CAPÍTULO 1 GENERAL 1.1. Principio básico: Las disposiciones de esta norma se aplicarán a la evaluación sísmica de edifcios de hormigón armado existentes. La evaluación sísmica se basa tanto en el plantel y cálcul cálculo o estruc estructura turall para para repre represent sentar ar el comport comportami amient ento o sísmico sísmico de un edifci edifcio o en términ términos os de índi índice ce sísmi sísmico co de la estr estruc uctu tura ra y I_S I_S índi índice ce sísmi sísmico co elem elemen ento toss no estructurales estructurales i_n. La seguridad sísmica de la edifcación edifcación debe ser u!gado con base en la norma para "ue resuelva sobre la seguridad sísmica en la "ue las demandas de rendimiento sísmicos se prescriben. #ea la nota de los traductores 1.2. Alcance: $sta norma se aplicará a la evaluación sísmica y la verifcación de remodelación sísmica de existir poca altura y media altura los edifcios de hormigón armado. %res niveles de los procedimientos de selección& es decir& el primero& el segundo& y los procedimientos de selección de tercer nivel& se han preparado para la evaluación sísmica de acuerdo con esta norma. 'ual"uier nivel de los procedimientos de selección se puede usar en acuerdo con el propósito de la evaluación y las características estruc estructu tural rales es del del edif edifci cio. o. Los Los méto método doss espec especif ifca cado doss en las las dispo disposi sici cion ones es y las las observaciones de la presente norma se deben utili!ar& en principio& para la evaluación sísmica. (demás& otros métodos& "ue se basan en el concepto de esta norma y se han veri verifc fcad ado o a trav través és de los dato datoss expe experim rimen ental tales es o anál análisi isiss deta detalla llado doss para para ser e"uivalentes a los métodos de esta norma& también se pueden usar para la evaluación sísmica. 1.3. Deniciones 1. Ín!ices !e !ese"pe#o s$s"ico !e e!icios •
•
•
Ín!i Ín!ice ce %$s" %$s"ica ica !e &'% &'% es(r es(r)c )c() ()ra rale les: s: un índ índice ice "ue repr epresen esenta ta el comportamiento sísmico de la estructura Ín!ice !e s$s"ica !e los ele"en(os no es(r)c()rales i' n) un índice "ue representa el comportamiento sísmico de los elementos no estructurales& tales como las paredes exteriores. Ni*el !e pro+ecci,n: el pro+ecci,n: el grado de simplifcación en el cálculo de los índices I_S y i_n. %res niveles de detección se proporcionan desde el primero& nivel simple a la tercera& $vel detallada de la detección.
2. %)b$n!ices para el cálc)lo !el $n!ice s$s"ico !e la es(r)c()ra •
•
&'%Ín &'%Ín!i !ice ce !e s$s" s$s"ic ica a bá bási sica ca pa para ra la es(r es(r)c )c() ()ra ra E'-: E'-: un índic índice e "ue "ue representa el rendimiento sísmica básica de la construcción evaluado como una *unc *unción ión del índi índice ce de *uer! *uer!a a '& el índi índice ce de duct ductili ilida dad d +. y el *act *actor or de modifcación de historia,cortante. is(oria !e ci/alla0ac(or !e "o!icaci,n: un *actor de normali!ación del índice índice de *uer!a *uer!a ' de pisos pisos superio superiore ress son e"uiva e"uivalent lentes es al coefc coefcien iente te de cortante en la base de la consideración del nivel de piso y la distribución de la *uer!a del terremoto lateral.
•
•
•
•
•
•
Ac)")la!o )er/a c'r $n!ice: índice de *uer!a acumulada por los miembros de una historia en relación con el ángulo de deriva de piso -índice de ductilidad representa la compatibilidad de los miembros y modifcada por el *actor de modifcación de la narración de corte. Ín!ice !e )er/a C: la resistencia lateral o la capacidad de carga lateral de un miembro de carga o una historia en términos de coefciente de ci!allamiento& a saber& el ci!allamiento normali!ado por el peso de la construcción sostenida por la historia. Ín!ice !e D)c(ili!a! : un índice "ue representa la capacidad de de*ormación de un miembro estructural. Ín!ice !e &rre)lari!a! %'D: un índice modifcar el índice de sísmica básica de la estructura $_/ en consideración de dese"uilibrio en la distribución de la rigide! y 0 o de la irregularidad en el plan estructural y la elevación de un edifcio. Ín!ice !e Tie"po T: un índice modifcar el índice de sísmica básica de la estructura $_/ en consideración del enveecimiento de un edifcio. 4a(erial Resis(encia: resistencia a la compresión de la resistencia del hormigón y el rendimiento de la barra de re*uer!o "ue se utili!a para calcular las resistencias 1ltimas 2exión y ci!allamiento de los miembros estructurales. 3esistencia de dise4o especifcado puede utili!arse para la resistencia a la compresión del hormigón. 567 8 0 mm 〖〗 9 5 para el límite de elasticidad de barras redondas y 67 8 0 mm 〖〗 9 5& más la resistencia a la 2uencia nominal de las barras corrugadas& en caso de "ue los ensayos de materiales "ue no se reali!an en el plantel.
•
•
•
•
•
•
•
•
Deor"aci,n nal: límite de de*ormación en el "ue un miembro estructural puede reali!ar es la *uer!a lateral y la carga axial durante un terremoto estable. ac(or !e !)c(ili!a!: relación de la capacidad de de*ormación a la de*ormación rendimiento. Ar)paci,n: la acción de la recogida de los miembros estructurales con índices similares de ductilidad y la organi!ación de ellos como miembro de un grupo& para los "ue se defne la suma de los índices de resistencia de los miembros del grupo como el índice de *uer!a grupo. )er/a eec(i*a ac(or 5: 3elación entre la resistencia lateral de un miembro en un cierto nivel de de*ormación historia a la resistencia lateral calculada sobre la base de la compatibilidad. Col)"na: un elemento vertical con el punto de in2exión en su parte de*ormable. :ay columnas con 0 sin alas paredes y columnas cortas. Col)"na con pare! !e ala: a los miembros verticales "ue consta de una columna y la pared de ala -s unido a monolíticamente& "ue es considerado como una columna. De pare! con )na col)"na 6)no7 6pare! e8pri"ir con )na col)"na9 pare! con )na col)"na !e l$"i(e7: un elemento vertical "ue consta de una columna y exprimir pared -s unido a monolíticamente& a excepción de una pared con dos columnas de contorno. E8(re"a!a"en(e cor(o Col)"na: una columna con :_/ 0 ; -altura libre dividida por la pro*undidad de menos de 5.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
• •
•
•
•
Col)"na Claro '- Al()ra: la altura de la porción de*ormable en una columna sin vigas& muros y paredes de pie colgando. Col)"na e8(re"a!a"en(e ráil: una columna muy corta cuya *alla de corte precede a la 2exión produciendo. Col)"na e8i,n: una columna cuyo rendimiento 2exión precede *alla por corte. Col)"na %;ear: una columna cuyo *allo a cortante precede a la 2exión produciendo. 'ol)"na Goberna!o por
637 Los $n!ices !e =)icio sobre la se)ri!a! s$s"ica !e e!icios •
•
•
•
• •
Ín!ice !e !e"an!a s$s"ica !e la Es(r)c()ra &'%O: el nivel estándar del índice de sísmica re"uerida para un edifcio para ser seguro contra el peligro de terremoto en el sitio de la construcción& "ue se defne como de producto de $_S& =& > y ?. Ín!ice <ásico %$s"ica !e"an!a !e E'% Es(r)c()ra: un sub,índice "ue representa la demanda sísmica básica para un edifcio. Ín!ice !e /ona >: a la contabilidad subíndice para las actividades sísmicas esperadas e intensidades sísmicas. Plan(a Ín!ice G: un contable sub,índice para los e*ectos de perfles de suelo& las condiciones geológicas y las interacciones suelo,y,estructura. Uso !e Ín!ice !e U: una contabilidad sub,índice para el uso de un edifcio. ?l(i"o ac)")la!a )er/a Ín!ice C'TU: el índice de *uer!a acumulada evaluada en el estado 1ltimo de un edifcio o de una historia.
6@7 %)b $n!ice para la e*al)aci,n !el $n!ice s$s"ico !e los ele"en(os no es(r)c()rales i'n •
•
•
•
•
•
•
Cons(r)cci,n Ín!ice <: un índice "ue representa el riesgo de *allo de elementos no estructurales dependiendo de la construcción del edifcio& calculado a partir del índice de * con*ormabilidad y el da4o registro de índice t. Ín!ice !e conor"abili!a! : un índice "ue representa la capacidad de con*ormación de elementos no estructurales basados en la de*ormabilidad de los elementos no estructurales relativos a la de los miembros estructurales. Ín!ice !e De(erioro (: un índice "ue representa el deterioro de la capacidad de de*ormación de los elementos no estructurales debido a los da4os enveecimiento y pasado. Ín!ice !e rea B: un índice "ue representa la !ona de elementos no estructurales "ue se trate. Ín!ice !e Rieso )"ano : un índice "ue representa el riesgo de lesiones al debido humano a los *racasos de los elementos no estructurales& evaluados por la locali!ación e índice y el índice de reducción de riesgos c. Ín!ice !e Locali/aci,n e: un índice "ue representa la posibilidad de la presencia humana en virtud de los elementos no estructurales en el *racaso. Rieso Ín!ice !e Re!)cci,n c: un índice "ue representa la reducción del riesgo humano& tales como por la existencia de la valla contra la *alta de elementos no estructurales.
Cap$()lo 2 &nspecci,n !e e!icios Inspección de edifcios se llevará a cabo para comprobar las características estructurales del edifcio "ue son necesarios para calcular el índice de sísmica de la estructura es. Los métodos adecuados para la inspección se deben seleccionar de acuerdo con el nivel de evaluación& tales como la inspección del sitio& colección de dibuos de dise4o y prueba de material. 5.5 Inspección preliminar
?na inspección preliminar correspondiente se llevará a cabo para comprobar la aplicabilidad de esta norma para la evaluación sísmica. 5.@ Inspección de primer nivel $l primer nivel de inspección debe llevarse a cabo sobre los siguientes temas de investigación& "ue son *undamentalmente necesarios para el cálculo del índice sísmico de la estructura en el procedimiento de selección de primer nivel) -A resistencias de los materiales y las dimensiones transversales para el cálculo de los puntos *uertes de los miembros estructurales. -5 agrietamientos y de*ormaciones en el hormigón de la estructura para la evaluación del índice de tiempo. -@ Building confguration para la evaluación del índice de irregularidad.
5.6 Segundo nivel de inspección $l segundo nivel de inspección debe llevarse a cabo sobre los siguientes temas de investigación& "ue son necesarios para el cálculo del índice sísmico de la estructura en la segunda o los procedimientos de selección de tercer nivel) -A resistencias de los materiales y dimensiones cross.sectional para el cálculo de los puntos *uertes de los miembros estructurales. -5 Los grados de ocurrencia y rangos de agrietamiento y la de*ormación estructural. -@ Las califcaciones y renges de deterioro y el enveecimiento. $n el segundo nivel de la inspección& el inspector podrá llevar a cabo una inspección visual o medición sin romper los materiales de acabado. Los materiales de acabado deben ser retirados si la contabilidad necesaria para el grado og agrietamiento y el enveecimiento.
2. &nspecci,n !e(alla!a La inspección detallada debe llevarse a cabo en los siguientes artículos de investigación& además de la segunda inspección de nivel si es necesario para una evaluación más precisa y 0 o el *ortalecimiento de dise4o) -A Cuntos *uertes y módulos de Doung de hormigón. -5 (simismo& las dimensiones& y los puntos *uertes de rendimiento de las barras de re*uer!o. -@ 'apacidad de los elementos estructurales de la construcción& teniendo en cuenta "ue se "uiebran& y las condiciones de de*ecto.
-6 resis tencia de los materiales teniendo en cuenta la carbonatación y el enveecimiento del hormigón& y el óxido de las armaduras. $n la inspección detallada& pruebas de muestreo de cilindros de concreto extraídos del edifcio& la eliminación de la destrucción de acabado y local de la capa de hormigón se llevarán a cabo para los miembros columnas& vigas y paredes.
2. &nspecci,n en caso !e Dise#o El !ib)=o no !isponible $n el caso de los dibuos de dise4o del edifcio no están disponibles& las inspecciones sobre las dimensiones estructurales& diámetros y arreglos de barras de re*uer!o se llevarán a cabo en las instalaciones& "ue son necesarios para la evaluación sísmica del edifcio de acuerdo con el nivel de detección.
Cap$()lo 3 Ín!ice s$s"ico !e la es(r)c()ra &s 3.1 Generali!a!es -A $l índice sísmico de la estructura E-IsE se calculará mediante la ecuación. -A en cada historia y en cada dirección principal hori!ontal de un edifcio. $l índice de irregularidad E-S;E en la primera proyección de nivel y el índice de tiempo E%E se utili!a com1nmente para todos los artículos y direcciones.
donde) , $/) Fndice sísmica básica de la estructura -defnida en el punto @.5 , S;) Irregularidad índice -"ue se defne en el punto @.@ ,%) %iempo de índice -"ue se defne en el punto @.6 -5 $l índice sísmico de la estructura E-IsE se calculará ya sea en el primero& el segundo o el tercer procedimiento de selección y nivelada. 3.2 Ín!ice básico %Í%4&CA DE E%TRUCTURA 6E-7 3.2.1 Cálc)lo !e la 6E-7
$l índice básico sísmico de la estructura GG$/HE& "ue consiste en evaluar el desempe4o sísmico básico del edifcio& asumiendo otros subíndices como unidad& se calculará para cada historia y cada dirección basada en la resistencia a la rotura& el modo de *allo y ductilidad del edifcio. $l índice básico sísmica de la estructura E-$/E de la i,ésima historia en un edifcio n,historia se da como un producto del índice ' 3esistencia a la defnida en el punto @.5.5 y el índice + ductilidad se defne en @.5.@. de manera di*erente en la primera& la segunda& o la tercera procedimiento de detección de nivel. (demás& el *actor de modifcación de ci!allamiento historia,& "ue simplemente se expresa como -nA0ni en las $cs. -5& -@& -6 y -J& puede ser cambiado de contabilidad para la distribución de la *uer!a del terremoto lateral a lo largo de la altura del edifcio. $n este caso& el *actor de modifcación para el mecanismo de colapso general dada en la ecuación. -K %ambién se puede cambiar constantemente. 617 Proce!i"ien(o !e pr)eba !el pri"er ni*el Los elementos estructurales verticales se pueden clasifcar en tres categorías "ue se enumeran en el cuadro A en el procedimiento de selección de primer nivel& donde se calculará el índice de sísmica básica de la estructura E-$/E& basada en una evaluación aproximada del índice de *uer!a '& el índice de ductilidad +& y la *uer!a e*ectiva *actor de .
Tabla 1 Clasifcación de los elementos verticales en el procedimiento de selección de primer nivel.
;efnición columnas "ue tiene h/0; mayor "ue 5 columnas "ue tiene h/0; igual a o menor "ue 5 paredes incluyendo a"uellos sin columnas de contorno
8ota) h/) altura libre de columna -véase la fgura A. ;) Cro*undidad de la columna.
+igura A. 'laro altura y la pro*undidad de la columna
$l índice sísmica básica de la estructura E-$oE se toma como el valor más alto de las ecuaciones. -5 y -@. $n este caso& el índice E-$oE se toma como el 1nico valor de la ecuación. -@ en caso de "ue la historia se compone de columnas extremadamente cortos u!gadas como los elementos principales de segunda clase defnidas en el elemento -6. #er los traductores nota @.
donde) • •
• •
•
•
•
n M 81mero de pisos de un edifcio. i M 81mero de la historia para la evaluación& en donde la primera historia está numerada como A y el piso superior como n. 'n M índice de *ortale!a de los muros& "ue se calcula $N. -O. 'c M índice de *uer!a de las columnas& calculado por la ecuación. -P& a excepción de las columnas extremadamente cortos. 'S' Index M +uer!a de las columnas muy cortas& calculado por la ecuación. -7. A M *actor de resistencia e*ectiva de las columnas en la de*ormación 1ltima de las paredes& "ue se pueden tomar como /&O. $l valor debe ser A&/ en el caso de 'N M /. 5 M *actor de resistencia e*ectiva de las paredes en la de*ormación 1ltima de las columnas extremadamente cortos& "ue pueden ser tomados como /&O.
•
•
•
@ M *actor de resistencia e*ectiva de las paredes en la de*ormación 1ltima de las columnas extremadamente cortos& "ue pueden ser tomados como /&J. +N M índice de ductilidad de las paredes -índice de ductilidad de columnas en caso 'N es casi igual a /& "ue puede ser tomado como A,/ , +sc M índice de ductilidad de las columnas extremadamente cortos& "ue puede ser tomado como /&P.
627 Proce!i"ien(o !e selecci,n !e se)n!o ni*el Los elementos estructurales verticales se clasifcarán en cinco categorías "ue se enumeran en la %abla 5 en el segundo procedimiento de selección de nivel& donde se calculará el índice de sísmica básica de la estructura E-$oE& basado en las relaciones entre la *uer!a acumulada índice 't y la ductilidad índice + deriva de la evaluación detallada del índice de *uer!a '& el índice de ductilidad +& y el *actor de la *uer!a e*ectiva Q contabilidad para la di*erencia en la rigide! lateral de los miembros. $l índice de *uer!a ' y el índice de ductilidad + se evaluarán de acuerdo con lo dispuesto en @.5.5 y @.5.@& respectivamente.
Tabla 2. Clasifcación de los elementos verticales basa en los modos de allo en el segundo procedimiento de selección de nivel
;efnición Caredes cuya *alla por corte preceder a la 2exión produciendo. Caredes cuyos cortante de 2exión produciendo preceden *alla por corte. Las columnas cuya *alla cortante preceder a la 2exión produciendo& a excepción de las columnas extremadamente *rágiles. Las columnas cuya 2exión rendimiento preceden *alla por corte. 'olumnas cuyos ho 0 ; son igual o más pe"ue4o "ue 5 y ci!allamiento *racaso preceden produciendo la 2exión
$l *actor de la *uer!a e*ectiva Q puede tomarse como se indica en la %abla @. La *uer!a acumulada índice de 't se evaluó como la suma de los índices de resistencia ' correspondientes a los índices de ductilidad representativos de cada historia multiplicado por el *actor de modifcación de historia,ci!allamiento -n A 0 n i. $l *actor de resistencia e*ectiva se considerará en caso de la de*ormación de un miembro de rendimiento es más grande %ham la de*ormación para el cálculo de la *uer!a
acumulativa índice de 't& y la contribución a la resistencia se descuida en caso de "ue el índice de ductilidad de un miembro es menor "ue la de*ormación por cálculo. $l índice sísmica básica de la estructura E-$oE se toma como la más grande de las ecuaciones. -6 y -J. $n este caso& el índice E-$oE será evaluado dentro de la limitación del índice de ductilidad mínimo de los elementos principales de segunda clase -véase la nota de los traductores @ se defne en el artículo -6 en caso de "ue la historia se compone de estos elementos. mínimo de los elementos principales de segunda clase -véase la nota de los traductores @ se -a Fndice de sísmica básica ;uctilidad,dominante de la estructura -$c. -6 Cara el cálculo de E-$oE por la ecuación. -6& los miembros verticales serán clasifcados por su ductilidad índices + en tres grupos o menos defnidos como la primera& la segunda& y el tercer grupo con el fn de el valor más pe"ue4o de los índices de ductilidad. $l índice + del primer grupo se tomará como mayor "ue A&/ y el índice + de la tercera grupo deberá ser menor "ue el índice de ductilidad correspondiente a la de*ormación fnal de la historia dada en el material -6. 'ual"uier agrupación de miembros se puede adoptar para "ue el índice E-$oE se eval1a como máximo. $l índice de ductilidad mínimo de los elementos verticales se debe utili!ar en cada grupo. defne en el artículo -6 en caso de "ue la historia se compone de estos elementos.
$@ M '@.+@ 'A M $l índice de *uer!a ' del primer grupo -con el índice + pe"ue4a. '5 M $l índice de *uer!a ' del segundo grupo -con índice medio +. '@ M $l índice de *uer!a ' de la tercera grupo -con el índice + grande. $l índice de +A M + ductilidad del primer grupo. +5 M + $l índice de ductilidad del segundo grupo. +@ M $l índice + ductilidad del tercer grupo. 6b7 $n!ice !e s$s"ica básica )er/a !o"inan(e !e la es(r)c()ra 6Ec. 677 Cara el cálculo de E-$oE por la ecuación. -J& el índice de ductilidad de la primera +A grupo deberá ser seleccionado como el punto de *uer!a acumulada& y la contribución de los índices de resistencia de sólo los miembros vertival con grandes índices de ductilidad "ue la del primer grupo se considerará. La +A índice del primer grupo deberá ser in*erior a la correspondiente a la de*ormación fnal de la historia dada en el
elemento -6& y puede ser seleccionado para "ue el índice E-$oE por la ecuación. -J se evaluó como máximo. Q $l *actor de resistencia e*ectiva en el segundo y mayor grupo debe calcular teniendo en cuenta los e*ectos de las de*ormaciones de rendimiento y alturas claras de elementos verticales sobre las relaciones entre las *uer!as de ci!allamiento historia y los ángulos de deriva. Los valores de Q dadas en la %abla @ se pueden usar en caso de ausencia de verifcación especial. $l *actor de resistencia mínima e*ectiva de los miembros verticales debe utili!ar en cada grupo.
;onde) M +actor de resistencia e*ectiva en el grupo ,ésimo en el 1ltimo 3A de*ormación correspondiente al primer grupo -índice de ductilidad de la +A& dada en la %abla @.
Tabla 3. Factor de resistencia eectiva (continuación
Cuntos acumulados del primer
superior segundo grupos
Shear M ci!alla +lexural M 2exion M +actor de resistencia e*ectiva de una columna de ci!allamiento& calculado por
M+actor de resistencia e*ectiva de una columna a la 2exión& calculado por
M;eriva ángulo en 2exión produciendo& calculado por la ecuación. -(A.@,A en las ;isposiciones adicionales A. M ;eriva ángulo en la resistencia al corte& calculado por la ecuación. -(A.5,AA en las ;isposiciones adicionales A. M +uer!a de ci!allamiento en la capacidad de de*ormación 3A de una columna en los grupos segundo y superior. M 3esistencia al ci!allamiento de una columna en los grupos segundo y superior
[email protected]
M $s*uer!o cortante a la 2exión produciendo de una columna en los grupos segundo y superior
[email protected].
637 Proce!i"ien(o !e selecci,n !e (ercer ni*el
(l igual "ue en la *orma similar a la del segundo procedimiento de selección de nivel& los elementos estructurales verticales se clasifcan en ocho categorías "ue se enumeran en el cuadro 6 en el tercer procedimiento de selección de nivel. $l índice sísmica básica de la estructura $/ se calculará sobre la base de las relaciones entre la *uer!a acumulada índice 't y el + Fndice ductilidad derivado de la evaluación detallada del índice de *uer!a '& el índice de ductilidad +& y el *actor de la *uer!a viva Q contabili!ación de la di*erencia en la rigide! lateral de los miembros deben considerarse tres tipos de modos de *allo de los miembros a saber& columnas regidas por vigas de ci!allamiento y las paredes de levantamiento& además de los "ue fguran en el segundo procedimiento de detección de nivel. Los índices de resistencia y ductilidad de los miembros verticales serán evaluados en base a la resistencia y la ductilidad de los miembros "ue regulan el modo de *allo estructural y el margen de la *uer!a de los miembros no bisagra "ue a*ecta el modo de *allo estructural asumido en la evaluación del índice de sísmica básica de la estructura $o "ue se calcula de la misma manera "ue en el segundo procedimiento de detección& puede ser modifcado como se indica en la ecuación -K sólo en caso de duda se puede prevenir un mecanismo de *allo historia para "ue un mecanismo general *allo estructural se *ormaría con ceder a la 2exión de de vigas de 2exión produciendo en la base del muro o pared edifcante.
n M 81mero de pisos de un edifcio.
%(BL( 6) 'L(SI+I'('IR8 ;$ LRS $L$<$8%RS #$3%I'(L$S B(S(;RS $8 LRS
;efnicion ;efnido en la %abla 5
'olumnas gobernadas por vigas cuyo rendimiento de 2exion precede a la *alla de corte 'olumnas gobernadas por vigas cuya *alla de corte precede al rendimiento 2exionate
El Fl(i"o es(a!o !e )na es(r)c()ra 6)na plan(a7
$l estado 1ltimo de una estructura se defne para cada historia en términos de las de*ormaciones entre pisos o los índices de ductilidad correspondientes de las columnas cuando la estructura o la historia alcan!a a cual"uiera de los siguientes estados debido a la insufciencia de la carga de gravedad reali!ación miembros -columnas bao cargas sísmicas. -a ?n estado en el "ue las columnas casi pierde la capacidad de transporte de carga de gravedad debido a la *alta de compresión de ci!allamiento o axial. $l estado fnal de la estructura puede ser redefnido en la de*ormación entre historia más grande en caso de "ue esté en posición vertical "ue la estructura no se colapsaría incluso después de "ue el *allo de compresión o ci!allamiento axial de algunas columnas. La probabilidad de "ue la *alla de corte o de la compresión de estas columnas conducen a la *alla estructural se cheTed por si estas columnas son el elemento primordial de segunda clase -véase la nota de los traductores @ o no. $l primer elemento de segunda clase se defne como el miembro& la gravedad de carga axial del cual no puede ser sostenido no sólo por sí mismo& sino también por otros miembros del vecindario en lugar después de "ue ocurra el *allo de compresión o ci!allamiento axial bao la carga sísmica. $n caso de "ue los miembros verticales son los elementos principales de segunda clase& "ue debe ser u!gado "ue el *racaso de estos miembros conduce a un colapso estructural con alta probabilidad. $$8'IR8$S
$n el caso de la relación de excentricidad Ie supera /&AJ debido a un dese"uilibrio de las paredes& etc en las evaluaciones de la irregularidad índice Sd acuerdo con la seccion @.@& el índice sísmica básica de la estructura $/ se debe tomar como el valor más pe"ue4o de los siguientes cálculos. $l *actor de reducción para el índice de irregularidad Sd debido a la excentricidad puede ser tomado como /&P para ambos casos. -a $l índice $/ calcula independientemente para un marco o marcos con peso a2uente en el lado donde el 3esponce deriva sísmica aumentaría debido al e*ecto de la excentricidad. -b $l índice $/ calcula por la ecuación. -J en el supuesto de "ue los I8;I'$ ;$ +?$3=( G'H Los métodos utili!ados para calcular el índice de *uer!a c de miembros verticales en cada planta de un edifcio se o*recen por primera& segunda y tercera del procedimiento de evaluación en lo siguiente. Crocedimiento selección de primer nivel $l índice de *uer!a G'H en el procedimiento de selección de primer nivel será calculado aproximadamente usando las áreas de sección transversal de las paredes y columnas de la siguiente manera.
;onde) • • • •
•
•
•
•
•
•
•
•
•
• •
•
'N M índice de *uer!a de muros. 'c M Indice de *uer!as de columnas. 'sc M Indice de *uer!as de columnas extremadamente delgadas U NA M %ension de corte medio en el ultimo estado de paredes con dos columnas de borde& "ue se pueden tomar como @ 80mm5. U N5 M %ension de corte medio en el ultimo estado de paredes con una columna& "ue se puede tomar como 5 80mm5. U N@ M %ension de corte medio en el ultimo estado de paredes sin columnas& "ue se pueden tomar como A 80mm5. U c M %ension de corte medio en el ultimo estado de columnas& "ue se pueden tomar como A 80mm5 o /.O 80mm5 en caso "ue h/0; es mayor "ue K. U sc M %ension de corte medio en el ultimo estado de columnas extremadamente delgadas& "ue se puede tomar como A.J 80mm5. ( NA M Vrea de sección transversal total de las paredes con dos columnas de contorno en la planta y efca! a la dirección de "ue se trate. -ver +ig. 5 ( N5 M Vrea de sección transversal total de las paredes con una columna de contorno en la planta y efca! a la dirección de "ue se trate. -ver +ig. 5 ( N@ M Vrea de sección transversal total de las paredes sin columna de contorno en la planta y efca! a la dirección de "ue se trate. -ver +ig. 5 (c M Vrea de sección transversal total de columnas es la planta en cuestión& donde las áreas de columnas de *rontera en las paredes con una o dos columnas límite serán ignoradas en el cálculo. ( sc M área de sección transversal total de columnas extremadamente cortas en la planta de "ue se trate -mm5. W (* M Superfcie total apoyo de la planta en cuestión -m5. W X M Ceso total -carga muerta más la carga en vivo para el cálculo sísmica apoyada por la planta de "ue se trate& "ue puede estimarse aproximadamente asumiendo el peso piso de la unidad como A5 T80m5. +c M 3esistencia a la compresión del hormigón -80mm5& "ue puede ser tomado como la resistencia del concreto dise4o especifcado en el caso sin inspección especial& pero no debe exceder de 5/ 80mm5.
;ebe ser considerada como una columna& en caso de "ue -IN5 , ; sea menos de 6J/ mm.
$sta pared se debe ignorar& en caso de "ue IN@ sea
+ig. 5 ) ;efnición de área de la sección transversal de la pared
627 PROCED&4&ENTO DE %EGUNDO N&EL 6a7 Principios
$l índice de *uer!a ' en el segundo procedimiento de selección de nivel se calculará a partir de la capacidad de carga lateral 1ltimo de los elementos verticales -columnas y muros& en principio& sobre la base de la suposición de "ue las vigas son lo sufcientemente *uertes. Los modos de *allo de los elementos verticales se clasifcarán de acuerdo con la %abla 5& comparando la resistencia al corte fnal Y -su y el cortante en la 1ltima 2exión *racaso Y -mu. Los métodos publicados& "ue tienen precision fable& pueden ser utili!ados para el cálculo de la resistencia 1ltima a la ci!alladura Y -S? y la resistencia a la 2exión máxima < -u. Las alturas de in2exión para el cálculo de Y -su y Y -mu deben utili!arse como se especifca en el siguiente
6b7 Cálc)lo !e la resis(encia a la ro()ra !e los "ie"bros
Las *órmulas o los métodos "ue estiman el límite in*erior de los puntos *uertes reales se deberán utili!ar en el cálculo de la resistencia 1ltima a la ci!alladura Y -do mientras "ue los "ue la estimación de la media se debe utili!ar en el cálculo de la resistencia a la 2exión máxima < -u. Las *órmulas "ue fguran en las disposiciones complementarias se pueden utili!ar en caso de "ue ninguna consideración especial. >rosor del material se puede tomar de la siguiente manera en el cálculo de la resistencia 1ltima miembros) resistencia de dise4o especifcado de hormigón + -c como resistencia a la compresión del hormigón[ 576 80mm5 como la resistencia a la 2uencia de las barras de armado redondas& y resistencia a la 2uencia nominal más 67 8 0 mm5 como el límite de elasticidad de las barras de re*uer!o de*ormada. Los valores estimados a partir de material de prueba en las muestras deben ser utili!ados en caso de "ue se observa 6c7 &!en(icaci,n !e los "o!os !e allo + el cálc)lo !e la alla !e la capaci!a! !e cara la(eral "á8i"a. La *uer!a de corte Y -mu M -
-i Cara las columnas) h -c/ M h -/ 0 5& donde& h -/ es la altura libre. h -c/ M h -/ Z < -b 0 -< -t < -B& en caso de "ue la resistencia a la 2exión fnal son di*erentes en los dos extremos& en donde& m -t y < -B son la resistencia a la 2exión máxima en los extremos superior e in*erior& respectivamente. -ii Cara las paredes con dos columnas de *rontera) h -X/ M h -X 0 5& donde& h -X es la altura desde el nivel del piso en cuestión a la parte superior de la pared. h -X/ M h -X en el caso de la pared en el 1ltimo piso y la pared en el edifcio de una sola planta.
-iii Cara columnas con paredes laterales o paredes con una columna)
•
• •
•
•
L -N M longitud de la pared del ala -longitud total de las paredes de ala en caso de "ue locali!an a ambos lados de una columna. ; -' M pro*undidad de la columna. L M longitud estándar o promedio de tramos en la dirección de "ue se trate& "ue se puede tomar como la longitud de la extensión en el lado con una pared de ala más larga. h -'/ M altura de in2exión calculado como columnas como se indica en el apartado -i. h -X/ M altura in2exión calculado como paredes con dos columnas límite "ue fgura en el punto -ii.
La ecuación -AA también se puede usar en el calculo de la altura de in2exión para las paredes delgadas de varios pisos sin columna de contorno& en cuyo caso la longitud de la pared del ala se calcula como L-XML\,5Z;-' -L-N ]M/& donde L\ es la longitud de la pared y ;-' es la columna típica de pro*undidad. 6!7 Cálc)lo !el $n!ice !e )er/a $l índice de *uer!a ' en el segundo procedimiento de detección de nivel se puede calcular por la siguiente ecuación)
donde) •
•
Y -u M ^ltimo capacidad de carga lateral de los elementos verticales de la historia en cuestión. W X M el peso de la construcción incluyendo carga viva para el cálculo sísmico respaldado por la planta en cuestión.
