DISEÑO DE PÓRTICO CON ARRIOSTRAMIENTOS EXCÉNTRICOS (EBF)

Tema: ema: Diseño de pórticos con arriost ramientos excéntric excéntric os Norm a: ANSI/ A NSI/AISC AISC 341-10 341-10 Ing. Eliud Eliud Hernánde Hernándezz / Ing. Jesús Jesús Molina

TAREA NÚMERO 5 DISE DISE O DE PÓRTICO PÓRTICO CON CON ARRIOSTR ARRIOSTRAMIEN AMIENTO TOS S EXCÉNTRI EXCÉNTRICOS COS (EBF) (EBF) 1. Datos Datos generales generales del pórtico.

H ≔ 4 m

L

Altura de piso

≔9 m

Longitud de cada tramo

N pisos ≔ 3

Número de pisos

N t r a m o s ≔ 1

Número de tramos

e ≔ 0.9 m

Excentricidad

d SL

≔ 0.9 m

Distancia entre soportes laterales de la viga fuera del enlace

2. Prop Propiedades iedades de los materiales.

F y b ≔ 250 M Pa

Tensión cedente de la viga

R y b ≔ 1.5

F y c ≔ 250 M Pa

Tensión cedente de la columna

200000 M Pa E ≔

F y br ≔ 250 M Pa

Tensión cedente del arriostramiento

F y p ≔ 250 M Pa

Tensión cedente de planchas

INESA adiestramiento c.a.

Factor de sobre-resistencia de la viga Módulo de elasticidad

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3. Definic ión d e Casos de carga. CP: Carga Permanente

CV: Carga Varible

SH: Sismo Horizontal

4. Combinaciones de Cargas y porcentaje de participación de l a carga variable. Combinaciones de carga para el diseño de los elementos, donde: SDS : Coef. de aceleración para períodos cortos γ : Factor de participación de la carga variable. γ ≔ 0.5 COMB1= 1.4CP

COMB2= 1.2CP + 1.6CV

COMB3= (1.2+0.2SDS )CP + ɣ CV + SH

COMB4= (1.2+0.2SDS )CP + ɣ CV - SH

COMB5= (0.9-0.2S DS)CP + SH

COMB6= (0.9-0.2S DS)CP - SH


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5. Espectro de Diseño: Norma: COVENIN 1756-01

Tipo de Suelo: S2

Zona Sísmica : 6

Clasificación según el uso: B1

0.35 A o ≔

Coef. de aceleración horizontal.

1.15 α≔

Factor de importancia

R ≔ 6.0

Factor de reducción de respuesta.

φ≔ 0.90

Factor de corrección del coef. de aceleración.

β ≔ 2.6

Factor de magnificación promedio.

ρ ≔ 1.0

Rigidez relativa del sistema suelo-estructura.

T * ≔ 0.7 s

Máximo período en el intervalo donde el espectro tiene un valor constante.

1 , 0.4 s= 0.4 s T + ≔ if R <5 , 0.1 R −

Factor de amplificación Sísmica

C d ≔ 0.8⋅ R = 4.8

Factor de amplificación de desplazamientos

0.020 Δm ax ≔

Deriva máxima permitida.

Ωo ≔ 2

0.94 S D S ≔ α ⋅ φ ⋅ β ⋅ A o =

c ≔

4

‾‾ R β

Coef. de aceleración para períodos cortos

Definiendo un Rango de Periodos a Graficar: T ≔ 0 s, 0.01 s‥ 1 s

= 1.23

⎛ A d T

Período característico de variación de respuesta dúctil.

⎛ ⎝

α ⋅ φ ⋅ A o ⋅ 1 +

≔ if ⎜T
1+

⎝

⎛ T ⎞ ⎝ T + ⎠

T T +

β − 1

c

R − 1

⎞ ⎞ ⎠ , if ⎛T ≤ T * , α ⋅ φ ⋅ β ⋅ A o , α ⋅ φ ⋅ β ⋅ A o ⋅ ⎛ T * ⎞ ρ ⎞⎟ R R ⎝ ⎝ T ⎠ ⎠⎟ ⎠

0.38 0.36 0.33 0.31 0.28 0.26 0.23

A d T

0.21 0.18 0.16 0.13 0.11 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

T


0.6

0.7

0.8

0.9

1

s




6. Resultados del análisis 6.1. Fuerzas axiales y momentos en el arriostramiento A1, por caso de carga: 46.27 k N P br_CP ≔

31.93 kN P b r _ C V ≔

152.54 kN P br_SH ≔

M br_CP ≔ 3.25 k N ⋅ m

M br_CV ≔ 0 kN ⋅ m

M br_SH ≔ 0 kN ⋅ m

6.2. Fuerzas axiales y momentos en la viga fuera del enlace B1, por caso de carga 32.03 kN P b_CP ≔

23.53 k N P b_CV ≔

107.59 kN P b_SH ≔

M b_CP ≔ 10.20 kN ⋅ m

M b_CV ≔ 8.37 kN ⋅ m

M b_SH ≔ 45.95 kN ⋅ m

6.3. Fuerzas axiales y momentos en la columna C1 por casos de carga: P c_CP ≔ 474.31 kN

P c_CV ≔ 304.42 kN

P c_SH ≔ 107.21 kN

M c_CP ≔ 4.30 kN ⋅ m

M c_CV ≔ 3.68 kN ⋅ m

M c_SH ≔ 5.42 kN ⋅ m

6.4. Corte por sismo en el enlace: 88.41 kN V u ≔

6.5. Derivas de piso

0.000626 Δelastica ≔





7. Seccion es y Zona de estu dio . Se plantea la revisión de las vigas, arriostramientos, columnas y enlace indicados (1er Nivel): Columnas: Vigas: Arriostramientos:

HEB 320 IPE 300 HEB 300

Considerar: 









Considerar los arriostramientos sin restriccon a momento en sus extremos, usar K=1,0. Considerar las vigas con restriccon a momento en sus extremos, usar K=0,65. Considerar porticos no desplazables para el caso de las columnas K=1,0. 2.00 para Coeficiente Considerar C b ≔ de Flexión.

Para las Revisiones Especiales de V1 y A1 considerar el Procedimiento con valor mas desfavorable.

Se pide: 

Revisar por pandeo local todos los elementos



Determinar comportamiento y resistencia del enlace



Revisar rotación máxima del enlace.



Determinar separación máxima de rigidizadores en el enlace.



Hacer revisión especial de viga V1 fuera del enlace.



Hacer revisión especial de arriostramiento A1.



Hacer revisión especial de columna C1, solo a compresión como indica la Norma.




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