PLAN DE FORMACIÓN DEL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
ACCIÓN 4
CSCAE
Curso 6. DB SE SE + AE y A.
Documento Básico
SE y AE
Seguridad Estructural y Acciones en la Edificación
Aplicación Práctica.
Ponente:
Antonio González Sánchez
Doctor Arquitecto
Profesor T.U. en el Área de MMCT de Estructuras
Universidad de Alicante
3. DB SE y AE. Aplicación Práctica.
3.1. Definición Geométrica de una Estructura de Edificación.
Se va a analizar las cargas sobre una estructura de edificación con las siguientes características:
DATOS:
•Edificación abierta, situada en el litoral de Alicante.
•Estructura totalmente de Hormigón Armado (H.A.); HA 25 para la estructura aérea y HA 30 para la
cimentación.
•Consta de 10 plantas sobre rasante y un sótano.
•Forjado unidireccional con vigas planas, y cimentación sobre losa de cimentación.
•Canto del forjado 27 cms (22+5 cms). ((L=500)/20 = 25; se ha redondeado a 27 cms.)
•Peso propio del forjado 3,35 KN/m2. (335 Kp/m2).
DATOS SISMICOS:
•Aceleración básica: ab=0,14.g (Alicante/Alacant).
•Coeficiente de contribución (cercanía a la falla de las Azores); K=1.
•Coeficiente cronológico: Construcción de importancia normal: ρ=1.
•Coeficiente de terreno; Terreno Tipo II; C=1,3.
•Reducción de las sobrecargas, 0,5; viviendas.
•Periodo fundamental de vibración de la estructura: T1=TF=0,09.n=0,09.10=0,9 segundos.
•Amortiguamiento; Ω=5%.
•Coeficiente de ductilidad; μ=2, ductilidad baja.
•Método simplificado NCSE 02, fuerzas estáticas equivalentes.
Planta de estructura tipo.
Axonométrica estructura
Acciones consideradas:
PLANTA SÓTANO
Tipo de Carga
Peso Propio Forjado
Peso Propio Solado.
(Microaglomerado)
Nomenclatura
Valor Uniformemente Repartido
Valor Concentrado
G1
-
-
1 KN/m2
-
-
-
2 KN/m2
20 KN
G2
Peso Propio Tabiquería
Sobrecarga de uso
Q1
PLANTA BAJA
Tipo de Carga
Peso Propio Forjado
(22+5=27 cms)
Peso Propio Solado.
(Terrazo o similar)
Peso Propio Tabiquería
(Tabicón del 9)
Sobrecarga de uso
Nomenclatura
Valor Uniformemente Repartido
Valor Concentrado
G1
3,35 KN/m2
-
1 KN/m2
-
0,8 KN/m2
-
3 KN/m2
2 KN
G2
Q2
PLANTA TIPO (De la 1 a la 9)
Tipo de Carga
Peso Propio Forjado
(22+5=27 cms)
Peso Propio Solado.
(Terrazo o similar)
Peso Propio Tabiquería
(Tabicón del 9)
Sobrecarga de uso
Nomenclatura
Valor Uniformemente Repartido
Valor Concentrado
G1
3,35 KN/m2
-
1 KN/m2
-
1 KN/m2
-
2 KN/m2
2 KN
G2
Q3
PLANTA CUBIERTA
Tipo de Carga
Peso Propio Forjado
(22+5=27 cms)
Nomenclatura
Valor Uniformemente Repartido
Valor Concentrado
G1
3,35 KN/m2
-
G3
2,8 KN/m2
-
Q4
0,2 KN/m2
-
Q5
1 KN/m2
2 KN
Peso Propio Cubierta
Cubierta plana transitable
invertida, con grava.
Nieve (Alicante).
Se considera concomitante con
la sobrecarga de uso
Sobrecarga de uso
Sólo mantenimiento
ESCALERAS
Tipo de Carga
Peso Propio Losa
(20 cms espesor)
Peso Propio Solado
(Terrazo o similar)
Peso Propio
Peldañeado
Sobrecarga de uso
Nomenclatura
Valor Uniformemente Repartido
Valor Concentrado
G4
5 KN/m2
-
1 KN/m2
-
1 KN/m2
-
3 KN/m2 (2+1)
2 KN
G5
Q6
LOSA ASCENSOR
Tipo de Carga
Peso Propio Losa
(30 cms espesor)
Nomenclatura
Valor Uniformemente Repartido
Valor Concentrado
G6
7,5 KN/m2
-
-
-
45 KN/m2
-
-
-
Peso Propio Solado
Peso Propio
maquinaria ascensor
Sobrecarga de uso
G7
PESOS PROPIOS CERRAMIENTOS (Se consideran h=2,70 m; altura media)
Tipo de Carga
Cerramientos
ascensor.
caja
de
escalera
Nomenclatura
Valor Uniformemente Repartido
G8
11 KN/m
y
Ladrillo perforado 1 hasta, 24 cms, más
recubrimientos. (3,7+0,2x2)x2,7
Cerramientos exteriores.
Tabicón del 9, más citara 11,5 cms, más
revestimientos más aislante.
(1,1+1,5+0,2x2+0,1)x2,7
G9
8,40 KN/m
Cerramientos medianeras y particiones
interiores entre distintas propiedades.
Tabicón del 9, dos hojas, más revestimientos
más aislante.
(1,1x2+0,2x2+0,1)x2,7
G10
7,30 KN/m
G11
2,85 KN/m
QH8
0,80 KN/m
QV9
2 KN/m
Antepechos en balcones y cubiertas.
1 citara más revestimientos
(1,5+0,2x2)x1,5
Antepechos
No se han considerado las acciones reológicas por retracción y fluencia del HA, ya que se han hecho las juntas de
hormigonado pertinentes.
Tampoco se ha considerado las acciones térmicas por no tener ninguna dimensión mayor de 40 m.
Caso de sobrepasar este valor de 40 metros, es recomendable disponer de JDE, para no considerar esta hipótesis.
Como acción accidental, se ha considerado el Sismo, con los datos indicados para la ciudad de Alicante.
Como sobrecarga de viento se han considerado los siguientes valores según CTE DB SE AE:
Esbeltez del edificio en la dirección “Y” del viento:
H
 
B
Situación borde del Mar Grado Aspereza I
Barlovento abajo del edifico:

30
2
15
q e  q b .c e .c p  0 , 5 KN / m  2 , 2  0 ,8  0 ,88 KN / m
2
2
q e  q b .c e .c p  0 , 5 KN / m  3 , 5  0 ,8  1, 40 KN / m
2
Barlovento arriba del edifico:
2
Sotavento abajo del edifico:
q e  q b .c e .c s  0 ,5 KN / m  2 , 2  0 , 65  0 , 715 KN / m
Sotavento arriba del edifico:
q e  q b .c e .c s  0 ,5 KN / m  3 ,5  0 , 65  1,14 KN / m
2
2
Estos valores de empuje del viento han aumentado notablemente en algunos casos (del orden del doble o más),
con respecto a la NBE AE 88.
Para el caso que nos ocupa, se tienen 254 Kpm2 en la parte más alta del edificio; lo que equivale a una velocidad
del viento de 227 Km/h (Huracán)
2
2
Pórtico Y2, definición geométrica:
Geometría
pórtico Y2
Pórtico Y2, Hipótesis 1, Verticales permanentes:
Cargas
Momentos Flectores
Cortantes
Normales
Pórtico Y2, Hipótesis 2, Verticales variables:
Cargas
Momentos Flectores
Cortantes
Normales
Pórtico Y2, Hipótesis 3, Viento +Y:
Cargas
Momentos Flectores
Cortantes
Pórtico Y2, Hipótesis 4, Viento -Y:
Normales
Desplazamientos
Momentos Flectores
Pórtico Y2, Hipótesis 5, Sismo +Y:
Cargas
Momentos Flectores
Cortantes
Pórtico Y2, Hipótesis 5, Sismo +Y:
Normales
Desplazamientos
Se va a dimensionar la viga que va del pilar P8 al pilar P14, del forjado F6, y el soporte P2 de
planta baja que va del F1 al F2.
Viga P8 a P14, forjado F6. (Sección B; apoyo Derecho).
Hipótesis
Axil (KN)
Cortante (KN)
Momento Flector (KNm)
Desplazamiento
Horizontal máximo
H1 Verticales G
+1,63
-79,30
-55,70
-0,99 cms
H2 Verticales Q
+0,52
-25,60
-18,10
-0,43 cms
H3 Viento +Y
-13,52
-30,05
-75,10
+5,01 cms
H4 Viento -Y
-13,52
+30,05
+75,10
-5,01 cms
H5 Sismo +Y
-48,01
-89,2
-223 (-22,3 mT)
+21,29 cms
H6 Sismo -Y
-48,01
+89,2
+223
-21,29 cms
Capacidad portante; para dimensional a flexión la sección “B” en ELU, las combinaciones
serian:
Situación persistente o transitoria.

j 1
G, j
.G k , j   P . P   Q ,1 .Q K ,1 

i 1
Q ,I
. O , j .Q k ,i
1,35 .(  55 , 70 )  1,50 .(  18 ,10 )  1,5 . 0 , 60 .(  75 ,10 )   169 ,94 KNm
1,35 .(  55 , 70 )  1,50 .(  75 ,10 )  1,5 . 0 , 70 .(  18 ,10 )   206 ,85 KNm
Capacidad portante; para dimensional a flexión la sección “B” en ELU, las combinaciones
serian:
Situación accidental sísmica.

j 1
G k , j  P  Ad 

2 ,i
.Q k ,i
i 1
1 .(  55 , 70 )  1 .(  223 )  0 ,3 .(  18 ,10 )  0 .(  75 ,10 )   284 ,13 KNm
La combinación más desfavorable para el dimensionado de la armadura de negativos en el
apoyo “B” sería la de la acción sísmica:
Habría que comprobar ahora el valor del momento positivo en el apoyo “B”, ya que el momento
flector producido por el sismo cambia el signo del flector en el apoyo:
1 .(  55 , 70 )  1 .(  223 )  0 .(  18 ,10 )  0 .(  75 ,10 )  167 ,3 KNm
Saldría una sección con el siguiente armado para la viga tipo:
Aptitud al servicio:
Desplome total (acciones de corta duración que pueden resultar irreversibles):

G k , j  P  Q K ,1 
j 1

. O ,i .Q k ,i
i 1
Los desplomes producidos por las cargas verticales, son pequeños, el desplome producido por
la acción del viento (H3 y H4) se sumaria al desplome de las cargas verticales.
H 
3000
0 ,99  5 , 01  0 , 7 . 0 , 43

3000
6 ,3
 477
Casi cumple, esta en el limite,
habría que rigidizar un poco la
estructura
Si se considera ahora el desplome producido por el sismo:
H 
3000
21 ,9
 137
Con
un
sismo
de
cierta
importancia nunca va a cumplir.
Se ha incluido sólo el desplome
total producido por el sismo.
Aptitud al servicio:
Flecha activa a tiempo infinito, tipo casi permanente:

Gk, j  P 
j 1
M0 
M
A
 M
B

.
2 ,i
.Q k , i
q  1 . 34 , 2  0 ,3 . 11  37 ,5 KN / m
i 1
37 ,5 . 5
2
 117 ,1875 KNm ( MomentoIso stático )
8
  0 , 60 . M 0   0 , 60 .
q .l
8
2

q .l
E c  30000 N / mm
2
2
  70 , 31 KNm
13 , 33
M C  0 , 40 .M 0  0 , 60 .
q .l
8
2

q .l
2
20
 46 ,875 KNm
f c , inst 
Flecha total instantánea
en centro luz.
Ib 
Inercia bruta sección H.A.
Inercia efectiva sección H.A.
f c , inst 
5
activa
4
.

384 E . I e
1 M .l
2
8 E .I e
70 . 27  114817 cm
3
4
12
4
.
384 30000 . 70000 . 10
en
q .l
I e  0 , 60 . I b  70000 cm
37 ,5 . 5000
Flecha total instantánea
más diferida en centro luz.
Flecha total
centro luz.
1
5
6
4

4
1 70 ,31 . 10 . 5000
8
4
3 . 10 . 7 . 10
8
2
 4 , 06 mm
f total  2 , 7 . f c , inst  2 , 7 . 4 , 06  10 ,9 mm 
5000
 16 , 66 mm
300
f activa  1, 75 . f c , inst  1, 75 . 4 , 06  7 ,1mm 
5000
500
 10 mm
Se va a dimensionar ahora el soporte P2 de planta baja que va del
F1 al F2.
Pilar P2, de F1 a F2, sección más solicitada.
Hipótesis
Axil (KN)
Cortante (KN)
Momento Flector (KNm)
H1 Verticales G
-1983
15,5
44,2
H2 Verticales Q
-544
6,16
20,7
H3 Viento +Y
+233
-39
-163
H4 Viento -Y
-233
39
163
H5 Sismo +Y
+996
-141
-618
H6 Sismo -Y
-996
141
618 (61,8 Tm).
Para los axiles el criterio de signos que se sigue para esfuerzos internos, es el clásico
de la Resistencia de Materiales, positivo tracción, negativo compresión.
Capacidad portante; para dimensional a flexo-compresión el soporte en ELU, las combinaciones
serian:
Situación persistente o transitoria.
1,35 .(  1983 )  1,50 .(  544 )  0 , 6 . 1,5 .(  233 )   3702 KN
1,35 .(  1983 )  1,50 . 0 , 7 .(  544 )  1,5 .(  233 )   3597 KN
1,35 .( 44 , 2 )  0 , 7 . 1,50 .( 20 , 7 )  1,5 .(163 )  326 KNm
La Combinación más desfavorable es:
Nd=-3702 KN
Md=326 KNm
El armado del soporte sería:
Nd=-3702 KN
Md= 326 KNm
As,total.fyd=1661,68 KN (4Ǿ25+8Ǿ20)
Situación accidental sísmica.
1 .(  1983 )  1 .(  544 )  1 .(  996 )  0 .(  233 )   3523 KN
1 .( 44 , 2 )  1 .( 20 , 7 )  ( 618 )  0 .(163 )  682 ,9 KNm
La Combinación más desfavorable es la sísmica:
Nd=-3523 KN
Md=683 KNm
El soporte no se descomprime. (-1983-0,3.544+996=-1150,2)
El armado del soporte sería:
Nd=-3523 KN
Md= 683 KNm
As,total.fyd=2878,57 KN (10Ǿ25+10Ǿ20)
Impacto de vehículos en los soportes de sótano.
M
A

P .a .b
l
2
2

50 . 0 , 65 . 2 ,35
3
2
MB 
2
MC  

2
P .a .b
l
3
2
 19 ,94 KNm
2
P .a .b
l
2
50 . 0 , 65 . 2 ,35
3
2
2

50 . 0 , 65 . 2 ,35
3
 5 ,51 KNm
2
3
2
 8 , 64 KNm
El máximo momento producido es sobre 20KNm, esto da un armado adicional en los soportes de
planta baja del orden:
A s . f yd 
Md
z

20 . 1,50
0 , 4  2 . 0 , 05
 100 KN
Añadiendo 2Ǿ12 ó 2 Ǿ 16 por cara en los soportes de planta sótano, son suficientes para absorber
el impacto de los vehículos.
Se podría mejorar añadiendo una armadura de piel en el recubrimiento.
Comprobación del CTE DB SI, para la estructura de H.A.:
Según Tabla 3.1, del DB SI, al ser una edificación residencial se necesitan en el sótano una
R120, y al tener la altura de evacuación mayor o igual a 28 m (estrictamente serían 27
metros), el resto de la estructura también necesita una resistencia al fuego R120.
Basándose en las tablas del Anejo C, para estructuras de H.A., se tiene que:
Elemento
Dimensiones mínimas y
recubrimiento (mm)
Resistencia al fuego
Soportes
400/40
> R120
Vigas Planas
270/40
> R120
Nervios forjados
unidireccionales
270/35
> R120
Todos los elementos estructurales se ven mejorados con una capa de al menos 10
mm de espesor de yeso continua, que equivale a una capa de 18 mm de hormigón.
Con lo cual todos los elementos estructurales cumplen la resistencia al fuego exigida
PLAN DE FORMACIÓN DEL CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN
ACCIÓN 4
CSCAE
Curso 6. DB SE SE + AE y A.
Gracias por la atención prestada.
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