análisis y diseño sísmico de un edificio a base de marcos, de acuerdo al reglamento de ...

305 Pages·2008·4.87 MB·Spanish

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

TESIS

“ANÁLISIS Y DISEÑO SÍSMICO DE

UN EDIFICIO A BASE DE MARCOS,
DE ACUERDO AL REGLAMENTO DE
CONSTRUCCIONES DEL DISTRITO
FEDERAL 2004”
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE INGENIERO CIVIL, PRESENTA:
CARLOS AMBROSIO LÓPEZ GÓMEZ
DIRECTORA DE TESIS:

M. en I. ADRIANA DEL SOCORRO CUEVAS MORÍN
UNIDAD PROFESIONAL ADOLFO LÓPEZ MATEOS ZACATENCO

MÉXICO, D.F. 2008

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DEDICATORIA

A DIOS

Por permitirme haber culminado una etapa más en mi vida, y por mantenerme con
salud y bienestar.

A MIS PADRES

Por haberme enseñado, día con día la forma de manejarme como una persona de
bien en la vida.

A MI HERMANA

Por convivir y brindarme su ejemplo de tenacidad y esfuerzo constante.

A MI NOVIA

Por la paciencia y cariño que me ha dado desde el día en que la conocí.

A.L.L. (q.e.d.)

Hemos concluido lo que juntos soñamos.

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AGRADECIMIENTOS

La realización del presente trabajo fue posible gracias a la ayuda de las siguientes
personas:

A LA DIRECTORA DE LA TESIS:

M. en I. ADRIANA DEL SOCORRO CUEVAS MORÍN.

Por su paciencia, motivación y conocimiento brindado.

AL M. en I. ALFREDO PÁEZ ROBLES.

Por su tiempo, colaboración, ayuda y observaciones.

AL ING. LUIS IGNACIO ESPINO MÁRQUEZ.

Por el espacio brindado en la academia de estructuras, para elaborar parte del
presente trabajo.

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AL ING. ALEJANDRO JESÚS LÓPEZ ARGUELLEZ.

Por los consejos brindados.

AL INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.

A LA ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA
UNIDAD PROFESIONAL ADOLFO LÓPEZ MATEOS ZACATENCO.

“Si tu hermano pasa necesidad y ves que no puede

salir del apuro, ayúdalo, aunque sea forastero o
huésped, para que pueda vivir junto a ti”
(Lev. 25,35).

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ÍNDICE
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ÍNDICE

Capitulo 1 Introducción 1
Justificación 3
Objetivo y alcances 4
Estado del arte 6
Metodología de investigación 12

Capitulo 2 Análisis sísmico 13
Estático 33

Capitulo 3 Diseño de elementos estructurales
(trabes,..columnas..y..losa) 39

Capitulo 4 Ejemplo de aplicación 93
Estudios preliminares 93
Descripción del proyecto 98
Estructuración 100
Predimensionamiento 101
Análisis de cargas 122
Modelado del edificio 155
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ÍNDICE
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Análisis sísmico 169
Diseño de trabes 202
Diseño de columnas 226
Diseño de losa 263

Capitulo 5 Conclusiones y recomendaciones 281

Anexos 285
I.Anexo..fotográfico 285
II.Mapa..de..zona..sísmica 290

III.Corridas..SAP..2000 291

Bibliografía 295

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CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN
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CAPÍTULO 1

INTRODUCCIÓN

Una estructura en general es una unidad formada a base de diversos elementos,
que en su conjunto brindan estabilidad a esta misma, ante acciones internas y
externas, las cuáles son transmitidas a través de la cimentación al terreno.

La estructura debe cumplir la función a la que esta destinada con un grado
razonable de seguridad, y de manera que tenga un comportamiento adecuado en
las condiciones normales de servicio (González, 2006).

El contar con información clara y eficiente para el análisis y diseño de edificios
resulta primordial para los profesionistas, estudiantes de ingeniería estructural,
arquitectos, etc., los cuáles tratan con estos temas de manera muy importante.

El sistema estructural de la edificación motivo de este trabajo, es a base de
marcos de concreto ortogonales entre sí. Los marcos están conformados por
elementos horizontales (trabes) y verticales (columnas). Estos en su conjunto
brindan la estabilidad necesaria en la edificación.

Por lo que se procede al análisis del edificio, con el objeto de observar el
comportamiento estructural ante una eventualidad sísmica, de tal manera que se
pueda describir el diseño de cada uno de los elementos que lo conforman: trabes,
columnas y losa.
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1
CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN
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En el alcance de este trabajo solo se diseñó la superestructura, el diseño de la
cimentación no fue considerado, sin embargo podría ser motivo de un trabajo
futuro.

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2
CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN
d

JUSTIFICACIÓN

El presente trabajo consiste en realizar la metodología para el análisis y diseño
sísmico de un edificio a base de marcos de acuerdo al Reglamento de
Construcciones del Distrito Federal del 29 de enero de 2004 (RCDF 2004). Se
justifica para ejemplificar los aspectos primordiales del diseño sísmico de edificios,
en virtud de los cambios efectuados a las Normas Técnicas Complementarias
para Diseño y Construcción de Concreto 2004 (NTCC 2004) y las Normas
Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo 2004 (NTCS 2004). Es
importante en la ingeniería civil contar con información clara y eficiente, para el
análisis y diseño de edificios. Este trabajo puede tomarse como base para el
diseño de edificios, siguiendo la metodología que presenta este trabajo,
adaptándolo a la normatividad que rija en el momento en que se consulte.

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