19/Nov/2015
Ingeniería Sísmica I Alumno: Ángel de Jesús López Pérez
Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo Objetivo:
obtener una seguridad adecuada tal que, bajo el sismo máximo probable, no habrá fallas estructurales mayores ni pérdidas de vidas, aunque pueden presentarse daños que requieran reparaciones importantes. Apéndice A
Cuerpo Principal 4
5
Criterios generales Muros de mampostería (divisorios, de fachadas o de colindancia)
Análisis
En dos componentes ortogonales no simultáneos del movimiento del terreno
Si contribuye a la resistencia
Deben estar ligados con dalas y castillos a los marcos, aportan rigidez a la estructura, y se verifica su resistencia y el de las uniones.
Métodos (Tipos de análisis)
Si no contribuye a la resistencia
Deben de desligarse para no restringir la deformación sobre el plano, e impedir el volteo en la dirección normal del muro.
2
Cálculo de: Fuerzas sísmicas. Deformaciones y desplazamientos laterales. Giro por torsión. Efectos de 2do orden.
Zonificación
Ver figura 1.1. I IIIb II IIIc IIIa IIId
Diseño
Si un elemento contribuye más del 35% de la resistencia total de un entrepiso, se le dará un 20% menor al que defina su respectiva NTC.
Coeficiente sísmico 1
CM+CV
Ver tabla 3.1
Si el edificio es tipo A, se multiplica por 1.5
1
Reducción de la fuerza sísmica
3
Combinaciones de acciones
La estructura y su cimentación debe resistir M, V, N, Tentrepiso y Mvolteo del sismo + el efecto de otras acciones (combinaciones).
19/Nov/2015
Ingeniería Sísmica I Alumno: Ángel de Jesús López Pérez
1
≤0.006 ≤0.012 ∆×
Revisión de desplazamientos laterales
si la estructura tiene elementos frágiles ligados y para losas planas. si la estructura tiene elementos dúctiles o están desligados.
6
Análisis Estático
Limitaciones: En zona I Estructuras regulares Estructuras irregulares En zonas II y III Estructuras regulares Estructuras irregulares
es la deformación obtenida de las fuerzas calculadas reducidas.
→zonaII ≥{∆5ℎcm } 0.0.0.000060301→zona →zona I I →zonaII ≥{5ℎcm } 0.0.0.000120907→zona →zona II Separación entre colindancias:
La fuerza sísmica se calcula con:
con los valores de c de la tabla 3.1 Periodo fundamental de vibración:
*Para el método simplificado:
Se deben especificar estas separaciones en los planos arquitectónicos y estructurales.
2
Reducción de fuerzas cortantes: Si
Método Simplificado
Si Limitaciones: El 75% de la carga vertical se soporta por muros ligados a las losas, o por un sistema resistente y rígido a corte y . . y .
Péndulos invertidos: Estructuras con más del 50% de su masa en su extremo superior y un solo elemento resistente en la dirección de análisis. Apéndices:
Efectos de torsión:
Efectos de 2do orden. Se desprecia si:
Efectos bidireccionales:
≤0.1 /≤2 ℎ/≤1. 5 ℎ <13 m ∑ ≥ ℎ ∑∑ℎ ; ≥
1 ′ × ≥{1.50. 0.11} ∆ ≤0.08 ±100% ±30% ±30%±100%
Se omiten el cálculo de desplazamientos horizontales, Tentrepiso y Mvolteo. Se verifica que . La fuerza sísmica se calcula con:
con los valores de c de la tabla 7.1
6
<40 <30mm <30 <20mm ℎ ∑∑ℎ ; ≥ 2 ∑∑ ≤ > (ℎ ℎ)
Análisis Dinámico 7
A
19/Nov/2015
Ingeniería Sísmica I Alumno: Ángel de Jesús López Pérez
?< ≥ 1 1
7
Sin ninguna limitación. 3
Análisis modal.Se incluye el efecto de todos los modos naturales con , pero siempre se deben usar los tres primeros modos de vibrar o más (a excepción de edificios de uno o dos niveles). O se debe incluir el efecto de los modos naturales de vibración (ordenados con su periodo en orden decreciente) cuya suma de sus pesos efectivos sea mayor o igual al 90% del peso total:
≥0.4 s
[[]] ±0.1
Torsión accidental: Se traslada la fuerza sísmica en cada dirección, con el mismo signo para todos los niveles. Respuesta total:
Análisis paso a paso.Se puede usar un acelerograma de sismos reales (usar cuatro registros o más); deben ser compatibles con los criterios de esta norma.
≤0.8 ≥
Se aplica a los métodos estático y dinámico; se consideran las características de la estructura y del terreno.
Si o Si T es el periodo fundamental de vibración (método estático) o el periodo natural de vibración de un modo (análisis dinámico). A
4
Factores de comportamiento sísmico
Espectros para diseño sísmico
Q = 4; estructuras muy dúctiles, deben
cumplir 4 requisitos (ver 5.1). Q = 3; estructuras dúctiles, deben cumplir 2 requisitos (ver 5.2). Q = 2; estructuras normales. Q = 1.5 ; estructuras de mampostería confinada y, marcos y armaduras de madera. Q = 1; estructuras frágiles. Q se usa para toda la estructura (usar el valor menor de todos los entrepisos). Q puede diferir en las dos direcciones de la estructura.
Para valores, ver tabla 3.1
Condiciones de regularidad
Cortante basal.Si , se incrementan las fuerzas de diseño para que alcance dicho valor. En todo caso siempre. Efectos bidireccionales.Mismos criterios que el análisis estático.
8
Estructuras regulares.-
Satisfacen las once condiciones de regularidad. (Ver 6.1)
Estructuras irregulares.-
No cumplen uno o más condiciones de regularidad. si no cumple una. si no cumple dos.
0.0.98′′
Estructuras fuertemente irregulares.-
+>0. >22 0.7′
19/Nov/2015
Ingeniería Sísmica I Alumno: Ángel de Jesús López Pérez
8
5
Espectros para diseño sísmico
Estructuras existentes Tanques, péndulos invertidos y chimeneas.-
Reducción por factores de ductilidad Q’ y de sobre-resistencia R
Están en función del periodo dominante del suelo
±100% ±50% ±50% ±100%
Si se incrementan las fuerzas sísmicas para que alcance dicho valor.
+ efecto de las presiones diseño de tan ues Muros de contención.(Ver 10.2)
← √ 4 = = − −
Otras construcciones
Amortiguamiento por interacción suelo-estructura. Para , , , y ver (exp A.2-A.6)
Para su revisión, se usará el Q que corresponda a la estructura según los requisitos que satisfaga.
Interacción suelo-estructura
>2.5
Se desprecia si:
4√ 102/ sis≤ i > ≤ {00..0035 ssii <1≥1 ss }
Para valores de Q’ ver (exp A.9)
Periodo dominante del suelo: Ver mapa de la figura A.1, o
′∆ 7 ≤0.0.000204 elelleeigmentmentadosooss desligados ∆ ≤lvala taoblreasA.de1
Para limitar daños.-
Para limitar colapso, separaciones y efectos de 2do orden.-
Tipos de análisis
Análisis Estático.-
Análisis Dinámico (modal).-
Se puede emplear si se adicionan las siguientes limitaciones:
Las aceleraciones del espectro de diseño corresponden a los periodos naturales de interés para calcular la participación de cada modo natural de vibración.
≤ ℎ ∑∑ℎ > ′ (ℎ ℎ )
Desplazamientos laterales
