Cálculo estructural de un edificio sismo resistente de 4 plantas usando el método matricial

Abstract

El presente trabajo explica el cálculo, de acuerdo a la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC 2015), de un edificio de cuatro plantas utilizando el método de la rigidez, además se explica y dibuja los diagramas de fuerza axial, fuerza cortante y momento flexionante de los pórticos de la estructura por cargas verticales y por carga sísmica. Para proceder con el método de la Rigidez se debe contar con una planta y al menos dos elevaciones del edificio (elevaciones en los ejes X e Y); el cálculo de este método consiste en obtener la inercia y rigidez de todas las barras de la estructura (vigas y columnas), así mismo se cuenta con las cargas que soporta cada viga (por carga viva y por carga muerta), también se calcula los momentos de empotramiento perfecto para cada viga en la estructura; con estos datos se procede a tomar un pórtico individual y restringir todos sus grados de libertad, para luego liberarlos uno por uno obteniendo las deformaciones en cada nudo; posteriormente se ingresan los datos en una sola matriz llamada ¨Matriz de Rigidez¨ de la estructura, en este caso de un solo pórtico; obteniendo así los desplazamientos provocados por las cargas aplicadas a la estructura y posteriores gráficos de fuerzas y momentos. Se debe utilizar el método 1 del Diseño Basado en Fuerzas (DBF) para la determinación del periodo de vibración T, el cual se lo toma de la NEC – SD – DS.