CAPÍTULO 12 REQUISITOS DE DISEÑO SÍSMICO PARA ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS 12.1 BASE DE DISEÑO ESTRUCTURAL 12.1.1 Requisitos básicos. El análisis y diseño sísmico procedimientos que se utilizarán en el diseño de las estructuras de construcción y sus miembros serán según lo prescrito en esta sección. El edificio la estructura incluirá la resistencia lateral y vertical completa sistemas sistemas capaces de proporcionar la fuerza adecuada, rigidez y capacidad de disipación de energía para resistir diseñar movimientos movimientos de tierra dentro de los límites prescritos de Deformación y demanda de fuerza. Los movimientos de tierra de diseño se supondrá que ocurre a lo largo de cualquier dirección horizontal de un Estructura de construcción. La adecuación de los sistemas estructurales estructurales ser demostrado a través de la construcción de una matemática modelo y evaluación de este modelo para los efectos del diseño movimientos de tierra. Las fuerzas sísmicas de diseño y su distribución sobre la altura de la estructura del edificio se establecerá en conformidad con uno de los procedimientos aplicables aplicables indicados en Sección 12.6, y las fuerzas internas correspondientes y deformaciones en los miembros de la estructura serán determinado. Un procedimientoo alternativo aprobado procedimient aprobado no debe ser utilizado utilizado para establecer establecer las fuerzas fuerzas sísmicas y su distribución distribución a menos que las fuerzas internas y las deformaciones correspondientes en los miembros se determinan usando un modelo consistente con el procedimiento adoptado.
EXCEPCIÓN: Como alternativa, los procedimientos de diseño simplificado de la Sección 12.14 pueden usarse en lugar de requisitos de las Secciones 12.1 a 12.12, sujeto a todas las limitaciones contenidas en la Sección 12.14. 12.1.2 Diseño de miembro, diseño de conexión y deformación Límite. Miembros individuales, individuales, incluidos aquellos que no forman parte de la sistema de resistencia a la fuerza sísmica, se proporcionará con fuerza para resistir las cizallas, fuerzas axiales y momentos determinados de acuerdo con esta norma, y las conexiones se desarrollarán la fuerza de los miembros conectados o las fuerzas indicadas en Sección 12.1.1. La deformación de la estructura no deberá exceder los límites prescritos donde la estructura está sujeta al diseño fuerzas sísmicas
12.1.3 Ruta de carga continua e interconexión. Una trayectoria de carga continua, o caminos, con la fuerza adecuada y se proporcionará rigidez para transferir todas las fuerzas desde el punto de aplicación al punto final de resistencia. Todas las partes del la estructura entre las juntas de separación debe estar interconectada a formar un camino continuo al sistema sísmico resistente a la fuerza, y las conexiones deben ser capaces de transmitir la fuerza sísmica (Fp) inducido por las partes que se conectan. Cualquier porción más pequeña de la estructura se vinculará al resto de la estructura con elementos que tienen una fuerza de diseño capaz de transmitir una fuerza sísmica de 0.133 veces el diseño espectral de período corto parámetro de aceleración de respuesta, SDS, multiplicado por el peso del porción más pequeña o 5% del peso de la porción, cualquiera que sea mayor. Esta fuerza de conexión no se aplica a la general diseño del sistema sísmico resistente a la fuerza. Conexión las fuerzas de diseño no necesitan exceder las fuerzas máximas que el el sistema estructural puede entregar a la conexión. 12.1.4 Conexión a soportes. Una conexión positiva para resistir una fuerza horizontal que actúe en paralelo al miembro deberá proporcionarse para para cada viga, viga viga o truss, ya sea sea directamente directamente a su elementos elementos de soporte o losas losas diseñadas para actuar como como diafragmas. Donde Donde la conexión es a través de un diafragma, entonces el miembro miembro el elemento de soporte también debe estar conectado al diafragma. La conexión deberá tener una resistencia de diseño mínima del 5% la reacción de carga viva más muertos.
12.1.5 Diseño de la Fundación. La base debe estar diseñada para resistir las fuerzas desarrolladas y acomodar los movimientos impartido a la estructura y la base por el terreno de diseño movimientos La naturaleza dinámica de las fuerzas, el terreno esperado movimiento, la base de diseño para la fuerza y la disipación de energía capacidad de la estructura, y las propiedades dinámicas de la el suelo se incluirá en la determinación de la base Criterio de diseño. El diseño y la construcción de las cimentaciones cumplir con la Sección 12.13. Al calcular las combinaciones de carga usando la carga combinaciones especificadas en las Secciones 2.3 o 2.4, los pesos de las fundaciones se considerarán cargas muertas de acuerdo con Sección 3.1.2. Las cargas muertas están permitidas para incluir el recubrimiento materiales de relleno y pavimentación 12.1.6 Requisitos de diseño y detalle del material. Los elementos estructurales, incluidos los elementos de cimentación, deberán cumplir con los requisitos de diseño y detallado de materiales establecidos adelante en el Capítulo 14. 12.2 SELECCIÓN DEL SISTEMA ESTRUCTURAL 12.2.1 Selección y limitaciones. Excepto como se menciona en Sección 12.2.1.1, la resistencia sísmica lateral y vertical básica que resiste sistema se ajustará a uno de los tipos indicados en Tabla 12.2-1 o una combinación de sistemas según lo permitido en Secciones 12.2.2, 12.2.3 y 12.2.4. Cada sistema está subdividido por los tipos de elementos verticales utilizados para resistir la sísmica lateral efectivo. Los sistemas estructurales utilizados deberán estar de acuerdo con las limitaciones del sistema estructural y los límites de altura, hn, contenida en la Tabla 12.2-1. La Apropiada coeficiente de modificación de respuesta, R; factor de sobrerresistencia, Ω0; y factor de amplificación de deflexión, Cd, indicado en la Tabla 12.2-1 se utilizará para determinar la cizalladura de la base, el diseño del elemento fuerzas, y la deriva de la historia del diseño. Cada sistema de fuerza sísmica resistente seleccionado se diseñará y detallado de acuerdo con los requisitos específicos para el sistema como se establece en el documento de referencia aplicable enumerado en Tabla 12.2-1 y los requisitos adicionales establecidos en Capítulo 14. Nada de lo contenido en esta sección prohibirá el uso de procedimientos alternativos para el diseño de estructuras individuales que demostrar un rendimiento aceptable de acuerdo con los requisitos de la Sección 1.3.1.3 de esta norma. 12.2.1.1 Sistemas estructurales alternativos. Uso de sísmica los sistemas de resistencia a la fuerza no incluidos en la Tabla 12.2-1 se permitido depende de la presentación y aprobación por el Autoridad con Jurisdicción y estructura estructural independiente revisión del diseño de un conjunto acompañante de criterios de diseño y corroborar datos analíticos y de prueba. Los criterios de diseño deberán especifique cualquier limitación en el uso del sistema, incluido el diseño sísmico Categoría y altura; los procedimientos necesarios para diseñar el componentes y conexiones del sistema; detalles requeridos; y los valores del coeficiente de modificación de respuesta, R; factor de sobrerresistencia, Ω0; y factor de amplificación de desviación, Cd. Los datos presentados establecerán la dinámica no lineal del sistema características y demostrar que los criterios de diseño dan como resultado probabilidad de colapso condicionado a la ocurrencia de MCER agitación no superior al 10% para las estructuras de categoría II de riesgo. los la probabilidad condicional de colapso se determinará con base en evaluación analítica no lineal del sistema y tendrá en cuenta fuentes de incertidumbre en la calidad de los criterios de diseño, modelado fidelidad, datos de pruebas de laboratorio y movimientos de tierra. Estructural la revisión del diseño se ajustará a los criterios de la Sección 16.5.
12.2.1.2 Elementos de los sistemas resistentes a la fuerza sísmica. Elementos de los sistemas sísmicos resistentes a la fuerza, incluidos los miembros y sus conexiones, se ajustarán a los requisitos detallados especificado en la Tabla 12.2-1 para el sistema estructural seleccionado. EXCEPCIÓN: elementos sustitutos que no se ajustan a la los requisitos especificados en la Tabla 12.2-1 se permitirán contingentes en la presentación y aprobación de la autoridad que tiene jurisdicción de todos los siguientes:
a. Descripción detallada de la metodología utilizada para evaluar equivalencia del elemento sustituto para la resistencia a la fuerza sísmica sistema de interés, o referencia a publicaciones documentación que describe la metodología en profundidad. b. Justificación de la aplicabilidad de la metodología de equivalencia, incluyendo pero no limitado a la consideración del similitud de las fuerzas transferidas a través de la conexión entre los elementos sustitutos y conformes y el equilibrio del sistema sísmico resistente a la fuerza, y el similitud entre el elemento sustituto y el elemento conforme sobre la distribución de las fuerzas y los desplazamientos en el equilibrio de la estructura c. Un procedimiento de diseño para los elementos sustitutos, que incluye procedimientos para determinar la rigidez de la resistencia del diseño, detallando, conexiones y limitaciones a la aplicabilidad y uso.
d. Requisitos para la fabricación, instalación y mantenimiento de los elementos sustitutos. e. Evidencia experimental que demuestra que la histéresis características de los elementos conformes y sustitutos son similares a través de los niveles de deformación anticipados en respuesta a MCER temblando. La evaluación de experimental las pruebas incluirán una evaluación de la proporción de resistencia máxima medida para diseñar la fuerza; el radio de la rigidez inicial medida para diseñar la rigidez; la máxima capacidad de deformación; y la fuerza cíclica y características de deterioro de la rigidez del conformado y elementos sustitutos f. Evidencia de revisión de diseño estructural independiente, de acuerdo con la Sección 16.5 o revisión por un tercero aceptable para la autoridad competente, de conformidad a los requisitos de esta sección. 12.2.2 Combinaciones de sistemas de trama en diferentes Direcciones. Los diferentes sistemas sísmicos resistentes a la fuerza son permitido ser utilizado para resistir las fuerzas sísmicas a lo largo de cada uno de los dos ejes ortogonales de la estructura. Para los diferentes sistemas se usa, los respectivos coeficientes R, Cd y Ω0 se a plicarán a cada sistema, incluidas las limitaciones del sistema estructural contenidas en Tabla 12.2-1.
12.2.3 Combinaciones de sistemas de trama en el mismo Dirección. Donde diferentes sistemas sísmicos resistentes a la fuerza son usado en combinación para resistir fuerzas sísmicas en la misma dirección, salvo las combinaciones consideradas como sistemas duales, la limitaciones más estrictas aplicables del sistema estructural contenidas en la Tabla 12.2-1 se aplicará y el diseño deberá cumplir con el requisitos de esta sección. 12.2.3.1 Valores R, Cd y Ω0 para Combinaciones Verticales.
Donde una estructura tiene una combinación vertical en el mismo dirección, se aplicarán los siguientes requisitos: 1. Donde el sistema inferior tiene una modificación de respuesta más baja coeficiente, R, los coeficientes de diseño (R, Ω0 y Cd) para el sistema superior se les permite ser
utilizados para calcular las fuerzas y derivas del sistema superior. Para el diseño de el sistema inferior, los coeficientes de diseño ( R, Ω0 y Cd) para el sistema inferior se usará.
Fuerzas transferidas desde el sistema superior al sistema inferior se aumentado multiplicando por la relación de la respuesta más alta coeficiente de modificación a la modificación de respuesta más baja coeficiente. 2. Donde el sistema superior tiene una modificación de respuesta más baja coeficiente, los coeficientes de diseño (R, Ω0 y Cd) para el sistema superior se utilizará para ambos
sistemas. EXCEPCIONES: 1. Estructuras de tejado que no excedan dos pisos de altura y 10% del peso total de la estructura. 2. Otros sistemas estructurales compatibles con un peso igual a o menos del 10% del peso de la estructura. 3. Viviendas unifamiliares y unifamiliares de marco liviano construcción.
12.2.3.2 Procedimiento de análisis de dos etapas. Una etapa de dos etapas se permite el uso de un procedimiento de fuerza lateral equivalente para estructuras que tienen una parte superior flexible por encima de una inferior rígida porción, siempre que el diseño de la estructura cumpla con Todo lo siguiente: a. La rigidez de la parte inferior será al menos 10 veces la rigidez de la parte superior. b. El período de toda la estructura no debe ser mayor que 1.1 veces el período de la porción superior considerada como estructura separada compatible en la transición de la parte superior a la parte inferior c. La parte superior se diseñará como una estructura separada usando los valores apropiados de R y ρ. d. La parte inferior se diseñará como una estructura separada usando los val ores apropiados de R y ρ. Las
reacciones de la parte superior será la determinada por el análisis de la parte superior amplificado por la relación de la R / ρ de la porción superior sobre R / ρ de la porción inferior. Esta relación no debe ser menor
que 1.0. e. La parte superior se analiza con el lateral equivalente procedimiento de espectro de respuesta modal o de fuerza, y la menor porción se analiza con la fuerza lateral equivalente procedimiento. 12.2.3.3 Valores R, Cd y Ω0 para Combinaciones Horizonta les.
El valor del coeficiente de modificación de respuesta, R, utilizado para el diseño en la dirección considerada no será mayor que el menor valor de R para cualquiera de los sistemas utilizados en ese dirección. El factor de amplificación de deflexión, Cd, y el factor de sobreresistencia, Ω0, deberá ser consistente con R requerido en esa dirección. EXCEPCIÓN: se permite que los elementos de resistencia sean diseñado utilizando el menor valor de R para los diferentes estructurales sistemas encontrados en cada línea independiente de resistencia si el se cumplen tres condiciones: (1) Categoría de riesgo I o II edificio, (2) dos pisos o menos sobre el plano de grado, y (3) uso de construcción con marco de luz o diafragmas flexibles. El valor de R utilizado para el diseño de diafragmas en tales estructuras no será mayor que el menor valor de R para cualquiera de los sistemas utilizados en ese misma dirección. 12.2.4 Requisitos de detalle de marcos combinados. Miembros estructurales comunes a diferentes sistemas de encuadre utilizado para resistir las fuerzas sísmicas en cualquier dirección debe ser diseñado utilizando los requisitos detallados del Capítulo 12 requeridos por el coeficiente de modificación de la respuesta más alta, R, de los conectados sistemas de enmarcado.
