Diseño y análisis de edificio de cuatro pisos mediante el método de las rigideces, aplicado a los capítulos de nec-2015 - Medina Ordoñez, Jefferson Medardo (Machala, 2017)
El presente documento detallara el cálculo y diseño de una edificación aplicando el método de las rigideces o cálculo matricial, se encontrara los diagramas de fuerzas axiales, cortantes y momentos flexionantes. Para el método de las rigideces en este problema propuesto comenzaremos con un pre-diseño para obtener nuestras secciones y aplicarlo al pórtico más crítico, se procederá a obtener las inercias, rigideces a flexión de cada elemento que conforman el edificio (vigas y columnas). En las rigideces obtendremos rigidez a flexión k, rigidez reciproca a flexión a, rigidez reciproca a flexión b, rigidez reciproca lateral después se procede a restringir las nudos en todo nuestro edificio y procederemos a liberar desde el último piso, nudo a nudo. Con esto tendremos la deformada de cada nudo, encontraremos las ecuaciones del cual nos dará los momentos finales. Y procederemos a realizar nuestro diseño de hormigón para las vigas y columnas de acuerdo a las normas ecuatorianas de la contrición NEC-2015 Para la cortante basal nos regiremos a NEC-2015 del cual usaremos la norma NEC- SD- DS y NEC-SE-HM. En la primera norma aplicaremos el método para calcular la cortante basal actuante en la base de la estructura y que se distribuye como fuerzas en sentido horizontal actuantes en cada nivel del edifico propuesto. Tendremos un cuadro donde detallaremos los pesos de cada nivel de piso que se enumerara desde el piso cuatro hasta la planta baja. Además ubicaremos al edificio en un tipo de suelo favorable para efecto nuestro problema propuesto.
This document will detail the calculation and design of a building applying the method of rigidities or matrix calculation where the diagrams of axial forces, shear forces and bending moments. For the use of the rigidities method in this proposed problem we will begin with a pre-design to obtain our sections and apply it to the most critical portico, then proceed to obtain the inertias, flexural rigidities of each element that make up the building (beams and Columns). In rigidities we will obtain flexural stiffness k, reciprocal flexural stiffness a, reciprocal flexural stiffness b, reciprocal lateral stiffness t. These rigidities we will have according to each element is beam or column, then proceed to restrict the columns throughout our building and proceed to release from the top floor knot to knot. From which we will obtain the displacements of each knot, applying the formula of Maney we will form our equations, applied the formulas we will find final moments. And we will proceed to realize our concrete design for the beams and columns according to the Ecuadorian norms of contrición NEC-2015 For the determination of the static method we will stick to the chapters of the NEC-2015 from which we will use the NEC-SD-DS standard. In this standard we apply the method to calculate the basal shear acting on the base of the structure and distributed as horizontal forces acting on each level of the proposed building. We will have a table where we will detail the weights of each level of floor that will be listed from the fourth floor to the ground floor. In addition we will locate the building in a type of soil favorable to effect our proposed problem.
Keywords: MÉTODO DE RIGIDECES O MATRICIALES, FUERZAS AXIALES; MOMENTOS, CORTANTE BASAL, DISEÑO,