MATRIZ DE RIGIDEZ DE UN EDIFICIO

[lilopez2009]

Hola!!! es primera vez que escribo en este foro....

Resulta que estoy cursando una materia que se llama 'diseno sismo resistente' y el trabajo final del curso es disenar un edificio siguiendo los pasos para hacerlo sismo resistente, resulta que tenemos que sacarle al edificio la matriz de rigidez, me gustaria entonces que alguien me colaborara con algun edificio y su respectiva matriz de masa y rigidez (la matriz de rigidez con los grados de libertad condensados....ojala!!!), el edificio puede ser simetrico o no simetrico, pero que sea de tres o mas pisos.....

Mil gracias

[chhenao]

CORDIAL SALUDO.

MIRA...

TE RECOMIENDO QUE SEAS TU LA QUE EMPIECE Y SUGIERA LA ESTRUCTURA...

INVENTALA, O COGE UNA YA HECHA....Y EMPIEZA A REALIZAR LOS PASOS DEL ANALISIS MATRICIAL PASO A PASO....

EMPIEZA Y ACA EN ESTE FORO TE COLABORAREMOS....

PERO DEBES EMPEZAR TU.....Y CON GUSTO RESOLVEREMOS TUS DUDAS...

[lilopez2009]

Hola!!!

Creo que aun no me decido por la estructura que voy a analizar!!! estoy pensando en un edificio de 4 pisos...ojala que no sea muy dificil obtener la matriz de rigidez!!! que me recomiendan??? un edificio simetrico o asiemtrico?? pues para el trabajo tenemos que obtener las matrices de masa y de rigidez por metodos manuales, nada de programas de computador ni de calculadora...lo que me preocupa un poco ....ademas tambien hay que hacerle un dimensionamiento de losas, vigas y columnas...

Adjunto una propuesta que tengo..que opinan???

Mil gracias por la ayuda....

[chhenao]

HOLA...

ME PARECE QUE UNA BUENA ESTRUCTURA PARA QUE COMIENCES....

DEBES DE EMPEZAR POR CALCULAR LAS MATRIICES DE RIGIDES DE CADA UNO DE LOS ELEMENTOS, Y LUEGO CONDENSARLA....

LO QUE MENCIONAS DE UN PREDIMENSIONAMIENTO SE HACE PRIMERO PARA CUMPLIR REQUERIMIENTOS DE DERIVAS, Y LUEGO DE RESISTENCIA...

POR LO QUE TE ENTIENDO, DEBES DE PREDIMENSIONAR PARA CUMPLIR REQUERIMIENTO DE DERIVA...

TE RECOMIENDO QUE HAGAS UNA HOJA DE EXCEL....Y EN CASO DE QUE NECESITES CAMBIAR UNA SECCIÓN POR DERIVA, LA PUEDAS HACER SIN QUE ESO TE CONSUMA MAS TIEMPO EN UN ANÁLISIS MANUAL...

ESPERO HABERTE COLABORADO CON ESTE COMENTARIO.

[lilopez2009]

El predimensionamiento que tengo que hacer es para verificar segun la NSR 98 si se cumplen las deflexiones maximas permitidas para vigas y losas, y para verificar la esbeltez de las columnas....

Ya comence a predimensionar...pero resulta que ya estoy como medio confundida en saber en que direccion trabaja la losa, pues por lo que he leido de la NSR 98

Según el numeral c.13.1.4 de la NSR 98 se tiene:
Una losa se considera que trabaja en una dirección, cuando:
(a) cuando tiene dos bordes libres, sin apoyo vertical, y tiene vigas o muros, en los otros dos bordes opuestos aproximadamente paralelos,
(b) cuando el panel de losa tiene forma aproximadamente rectangular con apoyo vertical en sus cuatro lados, con una relación de la luz larga a la luz corta mayor que 2.0, o
(c) cuando una losa nervada tiene sus nervios principalmente en una dirección.

Si no estoy mal la losa de la estructura que estoy trabajando, trabaja en dos direcciones pues los paneles de la losa son de 6m por 6m, con lo cual Llarga/Lcorta=1<2, pero la verdad es que no estoy segura!!!

Ojala alguien me pueda colaborar con esta inquietud...

Si en el desarrollo del ejercicio tengo mas dudas estare escribiendo en el foro....

Mil gracias

[jgranadoss]

Hola, Soy Jorge de Costa Rica, espero esto te sirva

Saludos

Jorge

[morfeo]

Es claro q tienes un paño cuadrado con lo cual tu losa trabajara en DOS direcciones !!

El predimensionamiento que tengo que hacer es para verificar segun la NSR 98 si se cumplen las deflexiones maximas permitidas para vigas y losas, y para verificar la esbeltez de las columnas....

Ya comence a predimensionar...pero resulta que ya estoy como medio confundida en saber en que direccion trabaja la losa, pues por lo que he leido de la NSR 98

Según el numeral c.13.1.4 de la NSR 98 se tiene:
Una losa se considera que trabaja en una dirección, cuando:
(a) cuando tiene dos bordes libres, sin apoyo vertical, y tiene vigas o muros, en los otros dos bordes opuestos aproximadamente paralelos,
(b) cuando el panel de losa tiene forma aproximadamente rectangular con apoyo vertical en sus cuatro lados, con una relación de la luz larga a la luz corta mayor que 2.0, o
(c) cuando una losa nervada tiene sus nervios principalmente en una dirección.

Si no estoy mal la losa de la estructura que estoy trabajando, trabaja en dos direcciones pues los paneles de la losa son de 6m por 6m, con lo cual Llarga/Lcorta=1<2, pero la verdad es que no estoy segura!!!

Ojala alguien me pueda colaborar con esta inquietud...

Si en el desarrollo del ejercicio tengo mas dudas estare escribiendo en el foro....

Mil gracias

[heramir]

Morfeo, pero si se ponen la direccion de las viguetas en un solo sentido, dirigiendo las cargas a dos vigas principales, y las otras dos quedan como secundarias( paralelas las viguetas), no estas haciendo trabajar la losa en una sola dirección?

[morfeo]

Morfeo, pero si se ponen la direccion de las viguetas en un solo sentido, dirigiendo las cargas a dos vigas principales, y las otras dos quedan como secundarias( paralelas las viguetas), no estas haciendo trabajar la losa en una sola dirección?

ok...puedes hacerlo perfectamente, debes garantizar entonces tirar vigueteria en el sentido q quieras hacer trabajar la losa en el otro sentido puedes tirar riostras de rigidez, espaciadas segun nsr-98 maximo @ 4 m....ahora personalmente las losas en dos direcciones son muy eficientes ya que repartes la carga, con lo cual tus esfuerzos en los elementos son menores, lo cual te repercute en la densidad del refuerzo a colocar y por tanto en tus costos finales ademas q reduces de igual forma las deflexiones, sin embargo plantear este sistema para losas aligeradas implica mayor labor constructiva ...yo te recomendaria la posibilidad de plantear paños de losa maciza entre vigas principales (losa maciza con espesores del orden de los 10 a 20 cm segun la luz a cubrir) y eventualmente unas vigas intermedias q permitan reducir la luz de tu losa y dar rigidez adicional al sistema!!

Saludos!!

[ajmojicar2002]

El predimensionamiento que tengo que hacer es para verificar segun la NSR 98 si se cumplen las deflexiones maximas permitidas para vigas y losas, y para verificar la esbeltez de las columnas....

Ya comence a predimensionar...pero resulta que ya estoy como medio confundida en saber en que direccion trabaja la losa, pues por lo que he leido de la NSR 98

Según el numeral c.13.1.4 de la NSR 98 se tiene:
Una losa se considera que trabaja en una dirección, cuando:
(a) cuando tiene dos bordes libres, sin apoyo vertical, y tiene vigas o muros, en los otros dos bordes opuestos aproximadamente paralelos,
(b) cuando el panel de losa tiene forma aproximadamente rectangular con apoyo vertical en sus cuatro lados, con una relación de la luz larga a la luz corta mayor que 2.0, o
(c) cuando una losa nervada tiene sus nervios principalmente en una dirección.

Si no estoy mal la losa de la estructura que estoy trabajando, trabaja en dos direcciones pues los paneles de la losa son de 6m por 6m, con lo cual Llarga/Lcorta=1<2, pero la verdad es que no estoy segura!!!

Ojala alguien me pueda colaborar con esta inquietud...

Si en el desarrollo del ejercicio tengo mas dudas estare escribiendo en el foro....

Bueno como la idea del diseño es acádemica te tengo los siguientes comentarios.
- Tu debes poner a trabajar la losa y no que ella te pongaa trabajar a tí. Esto quiere decir que apesar que la ubicación de tus columnas dá para losa en dos direcciones tu puedes hacer que tu losa tenga comportamiento en una sola dirección (estose hace cuando hay experiencia y criterio de como trabajan los entrepisos).
Para lo anterior puedes hacer lo que menciona el ing. Morfeo en el mensaje anterior a este, pero yo optaria por colocar una viga de mayor rigides que dividiera la luz hasta hacer cumplir la relación que tú mencionas . hay que ver que esto conlleva a tener torsion en las vigas que eran solo sismicas

Por ahora solo te hago este comentario pero si tienes alguna duda me avisas y con gusto te colaboro.

Mil gracias

[zinedinegerman]

Para obtener la matriz de rigidez de una estructura debes hacer primero la de un elemento (según la cantidad de grados de libertad que consideres sobre este) te adjunto un archivo con una resolución por el método de la rigidez donde está la matriz individual del elemento.
Para condensarla está el otro archivo que también adjunto.
Espero que te sirva

[greco626]

Interesante. Gracias.

[WWPP28]

Hola amigos del foro, escribo para pedir de su Valiosa ayuda, ya que necesito armar la Matriz de Rigideces para un determinado pórtico, por que la solución que he propuesto arroja Frecuencias con números imaginarios lo cual no es correcto. El problema consiste en hallar las formas modales al pórtico, pero al formar la matriz masa y Rigideces es cuando se aprecia lo que les digo, Existen programas de cálculo pero la idea es hacerlo manualmente.
Adjunto el ejemplo y la matriz propuesta.