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RESPONSABILIDADES: El contenido de esta obra elaborada por ZIGURAT Consultoría de Formación Técnica, S.L. está protegida por la Ley de Propiedad Intelectual Española que establece, penas de prisión y o multas además de las correspondientes indemnizaciones por daños y perjuicios. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita a ZIGURAT. © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. www.e-zigurat.com Ingeniería Sísmica con CYPECAD Versión imprimible T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia http://www.e-zigurat.com/ zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 2 ÍNDICE DE CONTENIDOS 1. Objetivos ............................................................................................................................... 3 2. Datos generales del edificio ................................................................................................ 4 2.1. Presentación ................................................................................................................ 4 2.2. Sistema de resistencia sísmica .................................................................................... 5 2.3. Situación ....................................................................................................................... 6 2.4. Tipo de terreno ............................................................................................................. 6 3. Planos de replanteo estructural .......................................................................................... 7 4. Plantas y agrupaciones ........................................................................................................ 8 5. Sistema de resistencia sísmica ........................................................................................... 9 5.1. Estructura vertical ......................................................................................................... 9 5.2. Estructura horizontal .................................................................................................. 10 6. Condiciones de contorno y detalles constructivos ........................................................ 12 6.1. Pilar embebido en muro ............................................................................................. 12 6.2. Enlace intermedio en muro construido en dos fases ................................................. 13 6.3. Unión de losa maciza con viga de canto .................................................................... 14 6.4. Arranque de la rampa en cimentación ....................................................................... 15 7. Modelización en CYPECAD ............................................................................................... 16 8. Plantillas, plantas y grupos ............................................................................................... 16 8.1. Importación de plantillas ............................................................................................. 16 8.2. Insertar plantas y definir grupos ................................................................................. 17 9. Estructura vertical .............................................................................................................. 18 9.1. Insertar pilares ............................................................................................................ 18 9.2. Insertar pantallas ........................................................................................................ 20 10. Estructura horizontal ........................................................................................................ 21 10.1. Introducción de vigas .............................................................................................. 21 10.2. Muros perimetrales de contención .......................................................................... 23 10.3. Forjados de losa maciza ......................................................................................... 24 11. Rampas .............................................................................................................................. 25 11.1. Vigas comunes ....................................................................................................... 25 11.2. Forjados inclinados ................................................................................................. 26 zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu ratz igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 3 1. Objetivos El objetivo principal será el análisis de la estructura sometida a una acción sísmica importante. El edificio lo localizamos en Granada, España. Utilizaremos un software con las prestaciones necesarias para afrontar el cálculo sísmico con rigor y agilidad. En este sentido, CYPECAD es un software que nos permitirá analizar la estructura y documentar el proyecto de la estructura. La solución que presentamos para la estructura es el resultado de un trabajo iterativo hasta alcanzar una propuesta razonable. El alumno debe comprender que no existe una única solución para el edificio, pudiéndose plantear alternativas. Por tanto, un ejercicio constructivo sería plantear soluciones alternativas, que podemos debatir en el foro. Video 1.1 Presentación del curso http://cursos.e-zigurat.com/campus/recurso.php/0170/T2/multimedia/P1/Presentacion_curso/Presentacion_curso.html zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 4 2. Datos generales del edificio 2.1. Presentación Se propone una estructura horizontal de hormigón armado basada en forjados de losa maciza y vigas de canto. La estructura vertical está compuesta por pilares de hormigón junto con pantallas que trabajan conjuntamente para limitar los efectos de la acción sísmica. El edificio se compone de: • Dos sótanos destinados a parking. Ambos sótanos se comunican por un par de rampas inclinadas. La altura entre plantas es de 3m. En el perímetro, se dispone de unos muros de sótano para la contención del terreno. • Planta baja destinado al uso comercial. La altura entre plantas es superior e igual a 4m • Plantas sobre rasante: Destinadas al uso de vivienda. Distancia entre plantas igual a 3m En la siguiente imagen, se adjunta un alzado del edificio en el cual se definen las cotas de las plantas, así como el nombre asignado a las plantas. La notación “TPx” indica Techo Planta Figura 2.1 Sección, cotas y nombre de las plantas zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 5 En la siguiente tabla, se describen las características de cada uno de los forjados. En total, unos 4348.2 m2 de superficie de estructura, sin tener en cuenta la cimentación. Planta Cota, m Superficie, m2 Uso Cubierta +19 417.2 Mantenimiento TP4 +16 417.2 Vivienda TP3 +13 417.2 Vivienda TP2 +10 417.2 Vivienda TP1 + 7 417.2 Vivienda TPB + 4 417.2 Vivienda TPS1 + 0 570.3 Local comercial Rampa S1 -1.5 69.3 Parking TPS2 -3 570.3 Parking Rampa S2 -4.5 64.8 Parking CIM -6 -- Parking Tabla 2.1 Tabla de características de forjados 2.2. Sistema de resistencia sísmica El sistema de resistencia sísmica condiciona el nivel de ductilidad de la estructura. Se ha escogido un sistema de ductilidad alta e igual a μ=3, formado por vigas de canto, pilares y pantallas no acopladas. En el apartado 3.7.3.1 de la NSCE02, se describen los condicionantes para poder considerar este nivel de ductilidad, pero lo comentaremos en detalle más adelante. Así, el sistema de resistencia frente a acciones horizontales está formado por: • Estructura horizontal, compuesta de vigas de canto y forjados de losa maciza. - Vigas de 40cm de canto - Forjados: Losa maciza de hormigón de 18cm de canto • Estructura vertical, compuesta de - Pilares - Pantallas no acopladas zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu ratz igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 6 2.3. Situación El edificio se encuentra en el municipio de Granada, en España. Según se indica en el Anejo I de la NSCE02 : - Aceleración básica de cálculo: 𝑎𝑏 𝑔 = 0.23 - Coeficiente de contribución K=1 2.4. Tipo de terreno En el estudio geotécnico debe indicarse el tipo de terreno según la clasificación del apartado 2.4 NCSE02 Se considera el terreno tipo II: Roca muy fracturada con una velocidad de propagación de las ondas elásticas transversales 750𝑚 𝑠⁄ ≤ 𝑣𝑠 ≤ 400𝑚 𝑠⁄ Por tanto, el coeficiente de terreno, será igual a C=1.3, según la tabla 2.1 de la NSCE-02 Figura 2.2 Coeficiente de terreno (Tabla 2.1 NCSE-02) Los demás parámetros para la definición de la acción sísmica se comentarán más adelante. zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 7 3. Planos de replanteo estructural Los planos de replanteo estructural deben elaborarse conjuntamente con el arquitecto del edificio. Estos planos nos permitirán poder proyectar la estructura en coherencia con la arquitectura y evitarnos cualquier interferencia con la arquitectura. Estos planos serán las plantillas que introduciremos en el programa CYPECAD y servirán de referencia para construir el modelo de cálculo. Es conveniente incluir la siguiente información: • Límites de forjados • Límites de agujeros • Posición y puntos de crecimientos de los pilares Video 3.1 Planos de replanteo estructural Archivos de trabajo Localizar en el apartado de Archivos de trabajo del campus, los planos de replanteo estructural en formato autocad. http://cursos.e-zigurat.com/campus/recurso.php/0170/T2/multimedia/P1/Plantillas_cad/Plantillas_cad.html zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 8 4. Plantas y agrupaciones En CYPECAD, se define una planta para cada forjado. Cuando existen plantas iguales es conveniente realizar una agrupación. Las plantas pertenecientes a un grupo tendrán la misma geometría y armado. En este proyecto, de carácter didáctico, todas las plantas sobre rasante disponen de la misma geometría. A pesar de que todas las plantas sobre rasante sean iguales, se proponen dos agrupaciones: • Grupo : TP4-TP3 • Grupo : TP2-TP1-TPB ¿Por qué se plantean dos agrupaciones? Desde un punto de vista teórico, sabemos que los esfuerzos de cada una de las plantas no son iguales y, por tanto, los armados cambian. Pero en la práctica, la variación del armado entre una planta y la consiguiente no será importante, con lo cual, vale la pena realizar la agrupación. Con la agrupación, se aplica el armado más exigente de una planta al resto de plantas de la agrupación. La agrupación de demasiadas plantas podría penalizar excesivamente el armado en el resto de plantas. Por tanto, agrupaciones de dos/tres plantas es correcto. En la siguiente figura, se indican las agrupaciones realizadas Figura 4.1 Agrupaciones de plantas zig ura t zig ura t zig ura tzig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 9 5. Sistema de resistencia sísmica En este apartado, se explica la propuesta estructural, diseñada para hacer frente a la acción sísmica: Video 5.1 Explicación de la propuesta estructural 5.1. Estructura vertical La estructura vertical está formada por pilares y pantallas no acopladas. En la siguiente figura se presentan las dimensiones de los pilares, que mantienen su dimensión en toda la altura. Figura 5.1 Estructura vertical http://cursos.e-zigurat.com/campus/recurso.php/0170/T2/multimedia/P1/Sistema_resist_sismica/Sistema_resist_sismica.html zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 10 5.2. Estructura horizontal La estructura horizontal está formada por forjados de losa maciza del canto 18cm y una retícula de vigas de canto en ambas direcciones. En la siguiente figura observamos que aprovechamos el núcleo de ascensores y escaleras para la ubicación de las pantallas que rigidizan la estructura. Figura 5.2 Estructura horizontal de forjados por debajo de la rasante Se presenta en la siguiente figura las rampas de ambos sótanos. En la modelización con CYPECAD, se introducen dos plantas adicionales en las cuales se definen cada una de las rampas: Rampa S1 y Rampa S2. Figura 5.3 Rampas de los sótanos zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 11 Los forjados de sobre rasante también se proyectan con forjados de losa y vigas de canto. Las pantallas no están vinculadas directamente por vigas a la estructura vertical, pero el diafragma rígido nos permite poder aprovechar la inercia de estas pantallas frente al sismo. Figura 5.4 Estructura horizontal de forjados por encima de la rasante zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zigura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 12 6. Condiciones de contorno y detalles constructivos En este apartado, se realizan algunos comentarios relativos a detalles constructivos que condicionan las hipótesis de cálculo de nuestro modelo en CYPECAD. Los detalles mostrados a continuación, están disponibles en la biblioteca de detalles del programa CYPECAD, en el menú de Edición de Planos. Video 6.1 Detalles constructivos 6.1. Pilar embebido en muro El muro de contención de terreno se prevé con un fuste de 30cm de espesor. El detalle constructivo previsto tendrá en cuenta que el pilar no está totalmente embebido en el fuste del muro. La acción sísmica es suficientemente elevada como para necesitar de un ancho de pilar superior a 30cm. Por tanto, se propone el detalle constructivo que se muestra a continuación: Figura 6.1 Pilar embebido en muro http://cursos.e-zigurat.com/recursos/0170/T2/multimedia/P1/detalles/detalles.html zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 13 6.2. Enlace intermedio en muro construido en dos fases El forjado de losa maciza se prevé conectado en el muro según el siguiente detalle. Nótese que la armadura base superior queda anclada en el fuste del muro. Se realiza el hormigonado en dos fases. Figura 6.2 Pilar embebido en muro zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 14 6.3. Unión de losa maciza con viga de canto Las vigas perimetrales del forjado de losa maciza se resuelven según el siguiente detalle constructivo Figura 6.3 Losa maciza con viga de canto zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivadosdel mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 15 6.4. Arranque de la rampa en cimentación En cimentación, dispondremos de un arranque para la losa inclinada de la rampa. Se propone el arranque en un muro de fábrica que se sustenta en una viga centradora. Figura 6.4 Arranque de la rampa en cimentación zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 16 7. Modelización en CYPECAD Seguidamente, proponemos al alumno la modelización de la estructura en CYPECAD. Para ello, se realizan unos comentarios de los puntos importantes a la hora de construir el modelo en CTPECAD. Importante Recomendamos que el alumno realice el ejercicio de introducir la estructura en el programa. En el curso ofrecemos dos obras de cálculo del modelo en CYPECAD, disponibles en la sección de archivos de trabajo del campus. Edificio_sismo_v01 Edificio_sismo_v02 8. Plantillas, plantas y grupos 8.1. Importación de plantillas El primer paso será la importación de las plantillas, que están disponibles en la sección de archivos de trabajo del campus. Video 7.1 Plantillas, plantas y grupos http://cursos.e-zigurat.com/campus/recurso.php/0170/T2/multimedia/P1/Plantillas/Plantillas.html zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 17 8.2. Insertar plantas y definir grupos Se definen las plantas, las alturas y sus cotas. Figura 7.1 Insertar las plantas Se definen los grupos y las cargas asignadas a los grupos Figura 7.2 Editar grupos zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 18 9. Estructura vertical A continuación, se definen los pilares y las pantallas que forman la estructura vertical del edificio. En el menú Entrada de pilares podremos acceder a los menús correspondientes. Lo explicamos a continuación, 9.1. Insertar pilares Insertar pilares: Los pilares se insertan con la opción de vinculación exterior seleccionada. Esta opción aparece por defecto en el programa. Se ha proyectado la estructura sin cambios de sección de los pilares en altura. Video 8.1 Insertar pilares http://cursos.e-zigurat.com/campus/recurso.php/0170/T2/multimedia/P1/Insertar_pilares/Insertar_pilares.html zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igurat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 19 El punto de inserción del pilar, permite controlar la dirección de crecimiento del pilar. Durante el proceso iterativo se cambia la dimensión de los pilares hasta encontrar las dimensiones correctas. Para que los cambios de dimensión se produzcan correctamente debe insertarse el punto de inserción que tenemos incluidos en las plantillas. Figura 8.1 Punto de inserción del pilar zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 20 9.2. Insertar pantallas Es importante definir las pantallas con el punto de crecimiento insertado correctamente. Sólo así será posible realizar iteraciones del cálculo y probar con distintas dimensiones de las pantallas. En total, hemos definido 4 tipos distintos de pantallas. Video 8.2 Insertar pantallas http://cursos.e-zigurat.com/campus/recurso.php/0170/T2/multimedia/P1/Insertar_pantallas/Insertar_pantallas.html zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 21 10. Estructura horizontal La estructura horizontal, formada por vigas y forjados. Empezamos definiendo las vigas y, posteriormente los forjados de losa maciza. Video 9.1 Estructura horizontal 10.1. Introducción de vigas La mayoría de las vigas son de canto. Figura 9.1 Vigas de canto http://cursos.e-zigurat.com/campus/recurso.php/0170/T2/multimedia/P1/Estructura_horizontal/Estructura_horizontal.html zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura tz igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 22 Las vigas centrales se han resuelto en T para poder absorber el cortante sísmico. En la siguiente figura localizamos los pórticos que se resuelven con vigas en T Figura 9.2 Vigas en T Figura 9.3 Vigas en T zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 23 10.2. Muros perimetrales de contención Los muros perimetrales no se han introducido como muros de contención, aunque el programa admite la posibilidad. Al ser un recinto cerrado, los empujes horizontales del terreno quedan compensados. Por ello, se ha priorizado una modelización más sencilla que reduce el tiempo de cálculo. Así, se introducen unas vigas que simulan una unión articulada entre el forjado y el muro de contención. La consideración de una vinculación entre el muro y el forjado deberá de tenerse en cuenta en el detallado de los planos. Además, verificaremos los esfuerzos del modelo de manera que la consideración se haya tenido en cuenta correctamente. Figura 9.4 Introducción de mureta “Apoyo en muro” zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 24 10.3. Forjados de losa maciza La estructura horizontal se completa con el forjado de losa maciza de 18 cm de canto. Asignamos un armado base, tanto horizontal como vertical. Figura 9.5 Losa maciza con armadura base zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 25 11. Rampas La modelización de las rampas en CYPECAD, siempre ha generado dificultades, por tanto, dedicaremos este capítulo a explicar cómo se han resuelto. Video 10.1 Geometría de las rampas 11.1. Vigas comunes En la siguiente figura, se muestra la rampa definida en la planta RampaS1. Antes de introducir las vigas y las losas, le indicamos a programa qué vigas son comunes con los demás forjados. En primer lugar, deben seleccionarse aquellas vigas que serán comunes a otro forjado. Por ejemplo, larampa S2 que mostramos en la siguiente figura tendrá una viga común con el forjado superior, TPS2 Figura 10.1 Viga común en Rampa S2 http://cursos.e-zigurat.com/campus/recurso.php/0170/T2/multimedia/P1/Geometria_rampas/Geometria_rampas.html zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 26 En cambio, en la siguiente figura se muestran las vigas comunes de la Rampa S1. • Viga entre pilares P26 y P22 : común a TPS1 • Viga entre pilares P27 y P23 : común a TPS2 Figura 10.2 Vigas comúnes en RampaS1 Seguidamente, se introducen las vigas perimetrales, las vigas de canto y los tres paños de losa maciza. 11.2. Forjados inclinados Por último, es necesario definir la inclinación del forjado. Para ello, dirigirse en la pestaña de Entrada de vigas. En el menú principal, acceder al menú Grupos/ Forjados inclinados Figura 10.3 Definición del plano inclinado zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t zig ura t z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat z igu rat Ingeniería Sísmica con CYPECAD T2 Ejemplo de cálculo resuelto con CYPECAD P1 Presentación del edificio de referencia © Zigurat Consultoría de Formación Técnica S.L. No se permite un uso comercial. No se permite copiar, distribuir, exhibir, ejecutar el trabajo y realizar otros trabajos derivados del mismo con propósitos comerciales. Siempre se debe reconocer y citar al autor original, previa autorización escrita. (Rev.0) 27 Figura 10.4 Definición del plano inclinado 1. Objetivos 2. Datos generales del edificio 2.1. Presentación 2.2. Sistema de resistencia sísmica 2.3. Situación 2.4. Tipo de terreno 3. Planos de replanteo estructural 4. Plantas y agrupaciones 5. Sistema de resistencia sísmica 5.1. Estructura vertical 5.2. Estructura horizontal 6. Condiciones de contorno y detalles constructivos 6.1. Pilar embebido en muro 6.2. Enlace intermedio en muro construido en dos fases 6.3. Unión de losa maciza con viga de canto 6.4. Arranque de la rampa en cimentación 7. Modelización en CYPECAD 8. Plantillas, plantas y grupos 8.1. Importación de plantillas 8.2. Insertar plantas y definir grupos 9. Estructura vertical 9.1. Insertar pilares 9.2. Insertar pantallas 10. Estructura horizontal 10.1. Introducción de vigas 10.2. Muros perimetrales de contención 10.3. Forjados de losa maciza 11. Rampas 11.1. Vigas comunes 11.2. Forjados inclinados
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