ANALISIS SISMICO DE EDIFICACIONES DR. GENNER VILLARREAL CASTRO PROFESOR VISTANTE UMRPSFXCH - Bolivia PROFESOR EXTRAORDINARIO EXTRAORDINARIO UPAO PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP PREMIO NACIONAL NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
CRITERIOS DE MODELACION ESTRUCTURAL
CRITERIOS DE MODELACION ESTRUCTURAL
BRAZO RIGIDO
Respuesta sísmica de estructuras con masas concentradas: ¤ Losa rígida en su propio
plano. ¤ Desplazamientos horizontales de todos los nudos en un nivel de la estructura están relacionados con tres gdl de cuerpo rígido, dos componentes de desplazamiento horizontal y una rotación alrededor del eje vertical.
RESTRICCIONES CINEMÁTICAS
NORMA DE DISEÑO SISMO-RESISTENTE E030-2006 METRADO DE CARGAS
IRREGULARIDADES EN ALTURA
IRREGULARIDADES EN PLANTA
ANALISIS ESTATICO POR LA NORMA PERUANA E030-2006
FUERZA CORTANTE EN LA BASE
ZUCS V P R Donde Z – zona sísmica, U – categoría de la edificación, S – tipo de suelo, C – factor de amplificación sísmica, R – coeficiente de reducción de fuerzas
T p C 2,5 T
C 2,5
Siendo Tp – período correspondiente al perfil de suelo
Factor de Zona
Aceleración máxima del suelo firme con una probabilidad de 10% de ser excedida en 50 años
Factor de Uso e Importancia
Depende de la categoría de la edificación, incrementando la aceleración espectral de diseño, en función a las pérdidas que podría ocasionar su colapso CATEGORIA A B C D
DESCRIPCION Esenciales Importantes Comunes Menores
U 1.5 1.3 1.0 *
Coeficiente de Amplificación Sísmica Se define de acuerdo a las condiciones de sitio y se interpreta como el factor de amplificación de la respuesta estructural respecto a la aceleración en el suelo
T p C 2,5 T
C 2,5
Siendo Tp – período correspondiente al perfil de suelo
Factor de Suelo Se define tomando en cuenta las propiedades mecánicas del suelo, el espesor del estrato, el periodo fundamental de vibración y la velocidad de propagación de las ondas de corte
TIPO S1 S2 S3 S4
DESCRIPCION Roca o suelos muy rigidos Suelos intermedios Suelos flexibles Condiciones excepcionales
Tp (seg) 0.4 0.6 0.9 *
S 1.0 1.2 1.4 *
Factor de Reducción de Solicitaciones Sísmicas Los sistemas estructurales se clasifican según los materiales usados y el sistema de estructuración sismorresistente predominante en cada dirección
DESPLAZAMIENTOS LATERALES
JUNTA SISMICA
FUERZA SISMICA DE DISEÑO
ANALISIS ESPECTRAL POR LA NORMA PERUANA E030-2006
S a
ZUSCg R
Donde Z – zona sísmica, U – categoría de la edificación, S – tipo de suelo, C – factor de amplificación sísmica, g=9,81m/s2, R – coeficiente de reducción de fuerzas
T p C 2,5 T
C 2,5
Siendo Tp – período correspondiente al perfil de suelo
Espectro en suelo interme dio 3,0 2,5 2,0
C 1,5 1,0 0,5 0,0 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 0 5 , , , , , , , , , , , , , , , , , , 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8
T (seg)
DIRECCION DEL SISMO Se orienta de acuerdo a los cosenos directores o ángulos de inclinación, dependiendo del programa estructural a usar
ANALISIS MODAL
[ k – wn^2*m] (n) = 0
Modo 3 (3)
Modo 1 (1)
Modo 2 (2)
Modo 4 (4)
Modo 5 (5)
ANALISIS TIEMPO-HISTORIA
ACELEROGRAMA DE LIMA (03.10.1974)
