ANÁLISIS SÍSMICO ALBAÑILERÍA
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10.3.1 ANÁLISIS SÍSMICO DE LA CONSTRUCCIÓN DE ALBAÑILERÍA
DE ADOBE :
Para el análisis sísmico de la construcción de albañilería se ha empleado el
Método de las Rigideces, cuya aplicación requiere de la siguiente secuencia:
1) Metrado : De acuerdo al Proyecto Arquitectónico de la Casa, se tiene
Área techada:
1° Piso: 120,5752
Altura: 3.50 m
LONGITUD DE MUROS
PERPENDICULAR A LA FACHADA
(EJE Y)
LONGITUD DE MUROS
PARALELOS A LA FACHADA
(EJE X)
1° PISO 1° PISO
0.40 0.40
A. 16.50
B. 9.20
C. 9.20
D. 9.20
E. 16.50
6 9.45
5 5.65
4 3.55
3 9.45
2 0.80
1 12.00
LONGITUD TOTAL DE
MUROS
1° piso
8.40
60.60
40.90
101.50
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2) Cálculo de la Fuerza Sísmica (H) :
Donde:
Z = Factor de Zona;: Zona 1, Z = 1.0
U = Factor de Uso e Importancia: Categoría C, U = 1.0
S = factor de Suelo: Suelo TIPO III, S = 1.4
C = Coeficiente Sísmico
Rd = Factor de Ductilidad: Albañilería Confinada, R d = 2.5
P = Peso de la Edificación.
2.a. Cálculo Del Coeficiente Sísmico (S) :
Donde:
TS = 0.9 (Suelo Tipo III)
T =
h = Altura de la edificación respecto al nivel del terreno, en
metros 3.50 m.
D = Dimensión horizontal, en metros, de la edificación en la
dirección del sismo:
Dx = 12.50 m.; Dy = 9.20 m.
Luego:
Tx = 0.051 Cx = 0.76 > 0.40
Ty = 0.058 Cy = 0.75 > 0.40
2.b. Cálculo del Peso de la Edificación (P) :
Primer Piso :
- Peso Muros: 101.50 x 1,920 Kg/ml = 194.38 Ton.
- Estructura Madera: 1,547.57 + 456.69 = 2.004 Ton
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C = 0.40
- Cobertura: 120.175 m2 x 12.022 Kg/m2 = 1.444 Ton
- 0.25 CV: 0.25 * 120.175 x 0.100 = 3.004 Ton
R = 201.332 Ton
2.c. Fuerza Sísmica (H) :
H = 45.098T
Distribución de H:
Nivel Entrepiso Wi Hi Wi.Hi Fi Vi
1 1 201.332 3.50 704.662 45.098 45.098
3) Fuerzas Sísmicas en los Muros de la Albañilería :
Para albañilería confinada diseñada en la zonas 1 y 2, se deberá confinar
como mínimo cualquier muro que lleve 10% de la Fuerza Sísmica y un
conjunto de muros que lleven el 70% de la Fuerza Sísmica Total,
incluyendo necesariamente dentro de éstos los muros perimetrales de
cierre.
Finalmente se encuentra la fuerza sísmica total en cada muro, es decir
sumando la fuerza actuante (Fi) más la fuerza producida por el momento
torsor (solamente si tiene el mismo signo de Fi). Esta fuerza resultante
se compara con el 10% de la fuerza sísmica total (H) para comprobar si
el muro requiere de confinamiento. También se encuentra el esfuerzo
cortante en cada muro y se compara con el admisible (Vm) dado por las
Normas de Albañilería}; si no cumple se puede aumentar el espesor del
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muro, lo que trae como consecuencia que éste absorbe mayor cantidad
de energía sísmica pero el esfuerzo de corte disminuye debido al
incremento del área.
Para nuestro caso no existe un arriostre estructural de estructura de
madera y los muros de adobe, dado que el peso de la cobertura y del
techo no representa más del 1% del peso del muro, por lo que los muros
paralelos al frente y perpendiculares son los que absorben la fuerza
sísmica. Para efectos de torsión se han diseñados muros de contrafuerte
tipo columnas: