Especialización en ingeniería Estructural & Sismorresistente
Diseño Sismorr Sismorresiste esistente nte en Acero - Guía de Aplica Aplicación ción Elaborado por. Ing. Eliud Hernández Dealer CSI - Vene Dealer Venezuel zuela a Vicepresidente INESA C.A. 58-412-2390553.
Caracas, Abril 2010
Dealer CSI Venezuela www.inesa.com.ve Grupo Facebook: Cursos, Ventas y Asesorías de Programas CSI Cursos,
Diseño Sismo-Resistente en Acero Normas y Códigos de Diseño de Estructuras de Acero
ANSI/AISC 360-05 “Specification for Structural Steel Buildings”
ANSI/AISC 341-05 “Seismic Provisions for Structural Steel Buildings”
ANSI/AISC 358-05 “Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications” Applications”
AISC
LRFD-99 “Load Resistance Factor Design”
AISC
ASD-01 “Allowable Stress Design”
AISC
– Stee Steell Design Guide Guide (Second (Second Editio Edition) n)
Diseño Sismo-Resistente en Acero Normas y Códigos de Diseño de Estructuras de Acero FEMA 350
Recommended Seismic Seismic Design Criteria for New Steel Moment- Frame Buildings
FEMA 351
e commen e e sm c va va ua on an pgra e r er a or Existing Welded Steel Moment-Frame Buildings
FEMA 352
Recommended Postearthquake Postearthquake Evaluation and Repair Criteria for Welded Steel Moment-Frame Buildings
FEMA 353
Recommended Specifications and Quality Assurance Guidelines for Steel Moment-Frame Construction for Seismic Applications
Diseño Sismo-Resistente en Acero Filosofia del Diseño Estructural Sismo-resistente Establecer un Diseño Por Capacidad: Limitar Mecanismos Frágiles y Propi Pr opicia ciarr Mec Mecani anismo smos s Dúc Dúctil tiles. es.
Elegir y establecer el patron de falla adecuado de los elementos “Fu Fus sib ible les s” que en entr tra ará rán n en ced eden enci cia a du dura rant nte e un even ento to sís ísmi mic co.
Los elementos “Fusibles” deben ser capaces de desarrollar incursiones .
Diseñar el resto de los elementos del sistema resistente a sismo con la condición de que permanezcan en el rango elástico al presentarse las fallllas fa as dú dúct ctililes es (R (Rót ótul ulas as pl plás ásti tica cas) s) es espe pera rada das s en lo los s “F “Fus usib ible les” s”..
Las Conexiones de los elementos “Fusibles” deben ser diseñadas en función a la capacidad inelástica esperada de los mismos.
Las conexiones del resto de los elementos del sistema resistente a sismo deben ser diseñadas para las fuerzas que se producen al presentarse las falllla fa as duc ucti tile les s (Ró Rótu tula las s plá lás sti tic cas as)) espe pera rada das s en lo los s “Fu Fus sib ible les” s”
Diseño Sismo-Resistente en Acero Casos y Combinaciones de Carga (1) 1.4 CP (2) 1.2 CP + 1.6 CV + 0.5 CVt (3) 1.2 CP + 1.6 CVt + 0.5 CV (4) 1.2 CP + γ γ CV + 1.0 Eb (5) 0.9 CP + 1.0 Eb (6) 1.2 CP + γ γ CV + 1.0 Ea (7) 0.9 CP + 1.0 Ea
Combinaciones para el Diseño de los Elementos Fusibles.
Combinaciones para el Diseño del Resto de los elementos que conforman el sistema resistente a sismo
CP : Carga Permanente CV: Carga Variable CVt: Carga Variable de Techo γ: Factor de Participación.
Eb: Acción sísmica Básica Ea: Acción Sísmica Amplificada
Casos de Carga
Diseño Sismo-Resistente en Acero Acción Sísmica E
Eb = ρ QE ± 0.2 SDS CP Ea = Ωo QE ± 0.2 SDS CP
Efecto de Fuerzas Horizontales
QE
Efecto de Fuerzas Verticales
= Carga Sísmica Horizontal
SDS = Acel celera eració ción n del esp espect ectro ro de de dise diseño ño par para a perío períodos dos cor cortos tos CP
= Carga Permanente.
ρ
= Factor que varia de 1.00 a 1.5 (Depende de la Redundacia estructu estr uctural ral “Hip “Hiperest erestatici aticidad” dad”))
Ωo
= Factor de Sobre-resistencia Sísmica (Depende del Sistema Estructural)
Diseño Sismo-Resistente en Acero Acción Sísmica en Combinaciones de Carga Para la Combinación (4): 1.2 CP + γ γ CV + 1.0 Eb Se tiene que: Eb = ρ QE + 0.2 SDS CP
(1.2 + 0.2 S ) CP + CV + 1.0 ρ Q Para la Combinación Combinación (5): 0.9 CP + 1.0 Eb Se tiene que:
Eb = ρ QE - 0.2 SDS CP
(0.9 - 0.2 SDS) CP + 1.0 ρ QE
Diseño Sismo-Resistente en Acero Acción Sísmica en Combinaciones de Carga Para la Combinación (6): 1.2 CP + γ γ CV + 1.0 Ea Se tiene que: Ea = Ωo QE + 0.2 SDS CP
(1.2 + 0.2 S ) CP + CV + 1.0
Ωo
Para la Combinación (7): 0.9 CP + 1.0 Ea Se tiene que:
Ea = Ωo QE - 0.2 SDS CP
(0.9 - 0.2 SDS) CP + 1.0
Ωo
QE
Q
Diseño Sismo-Resistente en Acero Factor de Amplificación Sísmica Ωo
Tipos de Sistema Moment Resistan R esistance ce Frames Fram es (SMF, (SMF, IMF, IMF, OMF)
3
Special Truss Moment Frames (STMF)
2
oncentr ca y race
rames
,
Eccentrically Braced Frames (EBF)
2
Special Plate Shear Walls (SPSW)
2
Buckling Restrained Braced Frames (BRBF) Conexiones
Viga-Columna Viga-Columna resistentes a Momentos Conexiones Viga-Columna
resistentes a Momentos
No
2.5 2
Diseño Sismo-Resistente en Acero Carga Sísmica Amplificada
Ωo Qe
Qe
Desplazamiento Lateral de la Estructura
La Carga Sísmica Amplificada, ΩoQe, se utiliza para estimar las fuerzas que ocurren en cada uno de los elementos que conforman el sistema resistente a sismo, para cuando los “fusi sib bles” de la estruct ctu ura incu currsionan en el rango inelást stiico
Diseño Sismo-Resistente en Acero Acero Estructural
R y
R t
Hot-Rolled Shapes and Bars: ASTM A36
1.5
1.2
ASTM A572 Gr 42
1.1
1.1
ASTM A992; A992; A572 Gr 50 or Gr 55; ASTM A913 A913 Gr 50, 60 or 65; ASTM A588; A588; A1011 HSLAS Gr 50
1.1
1.1
ASTM A529 Gr 50
1.2
1.2
ASTM A529 Gr 55
1.1
1.2
ASTM A500 Gr B or Gr C; ASTM A501
1.4
1.3
ASTM A53
1.6
1.2
ASTM A36
1.3
1.2
ASTM A572 Gr50; ASTM A588
1.1
1.2
Hollow Structural Sections (HSS):
Pipe:
Plates:
Diseño Sismo-Resistente en Acero Factores de Sobre-resistencia Ry: Factor Mínimo de Sobre-resistencia Cedente Cedente Rt : Factor Mínimo de Sobre-resistencia Ultima Ultima
Esfuerzos Esperados Esfuerzo Cedente Esperado
= R y F y
Esfuerzo Ultimo Esperado
= R t F u
Los esfuerzos esperados (R t F u ) y (R y F y ) son utilizados para establecer las fuerzas de diseño de las conexiones del sistema resi re sist ste ent nte e a si sism smo os.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 1.- Por Portico ticoss Resisten Resistentes tes a Momentos Momentos (MRF) (MRF) 1.1 Caracteristicas Caracteristicas.. • Sistema de Vigas y Columnas con conexiones resistentes a momentos. • Comportamiento a flexión y corte en Vigas y Columnas.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 1.- Por Portico ticoss Resisten Resistentes tes a Momento Momentoss (MRF) 1.2 Respuesta Estructural ante Sismos.
M
V
Diseño Sismo-Resistente en Acero 1.- Por Portico ticoss Resisten Resistentes tes a Momento Momentoss (MRF) Posible Ubicación de Rótulas Plasticas
1.3 Desempeño Estructural.
Zona del Panel (Cedencia por Corte)
• Sistema capaces de desarrollar ductilidad, disipación de Energía e incursiones inelásticas significativ significativas. as. • Sistemas con muy poca rigidez • Los mecanismos que pueden presentarse son:
por Flexión en las Vigas. Cedencia por Corte en la Zona del panel. Cedencia por Flexión y Fuerza Axial en Columnas.
(Cedencia por Flexion y Fuerza Axial)
Cedencia
Viga (Cedencia por Flexión)
Diseño Sismo-Resistente en Acero 1.- Por Portico ticoss Resisten Resistentes tes a Momento Momentoss (MRF) • Para lograr una buena ductilidad y disipación de energía es necesario que se presente el mecanismo de rótulas plásticas por flexión en Vigas.
• De presentarse rótulas plásticas en columnas podria generarse un entrepiso débil y con ello provocar provocar el colapso colapso de la estructura. estructura.
θ
h
Rótulas Plásticas
L
Diseño Sismo-Resistente en Acero 1.- Por Portico ticoss Resisten Resistentes tes a Momento Momentoss (MRF) 1.4 Clasificación según su nivel de Desempeño sismorresistente.
1.4.1 Special Moment Frames (SMF). Pórticos Especiales a Momento.
• Sistemas capaces de desarrollar incursiones inelásticas Significativas, Significativas, de manera estable.
1.4.2 Intermediate Moment Frames (IMF). Pórticos Intermedios a Momento. • Sistemas capaces de desarrollar incursiones inelásticas Moderadas, de manera estable.
1.4.3 Ordinary Moment Frames (OMF). Pórticos Intermedios a Momento.
• Sistemas con una capacidad inelástica muy Limitada. Su desempeño esta basado en el rango elástico.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) a) Limitaciones en Vigas. (9.4 AISC AISC Seismic Provisions ) a.1) Relación Relación AnchoAncho-Espesor Espesor (Perfiles Doble T): T): Las secciones deben ser Compactas Sísmicas (λ (λps), a fin de limitar el pandeo local.
Alas de Vigas
Alma de Vigas
b f
h E s ≤2 .45 t w F y
2t f
≤ 0.30
E s F y
b f f t f f h
a.2) Alas de Vigas (Perfiles Doble T): : No se permite alterar las alas de las vigas en la zona de rótulas plásticas, a menos que se demuestre a través de ensayos calificados que la misma puede lograr en dicha regi re gión ón in incu curs rsio ione nes s in inel elás ásti tica cas s es esta tabl bles es..
t w
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) b) Limitaciones en Columnas. (9.4 AISC AISC Seismic Provisions ) b.1) Relación Ancho-Espesor Ancho-Espesor (Perfiles Doble T): Las secciones deben ser Compactas Sísmicas (λ (λps), a fin de limitar el pandeo local.
b f
Alas de Columnas
f
2 t f
≤0 .30
s
F y
t f
Alma de Columnas P u φ P y P u φ P y
≤0 .125
> 0 .125
h
h E s P u 1 1 . 54 ≤3 .14 t w F y φ P y
E s P u E s h ≤ 1.12 2 .33 − > 1.49 t w F y F y φ P y
t w
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) c) Arriostramiento Lateral de Vigas (9.8 AISC Seismic Provisions ) Las Alas de las Vigas del sistema resistente a sismos deben estar debidamente arriostradas lateralmente para controlar el pandeo lateral torsional de las mismas.
Lb ≤ 0 .086 r y F y
laterales r y = Radio de Giro Menor Pandeo Lateral Torsional
Arriostramientos Arriost ramientos Laterales
Lb
Lb
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF)
Lb
Viga del Sistema Resistente a Sismos (SMF)
Arriostramiento Lateral
Ambas Alas Soportadas Lateralmente
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) d) Planchas de Continuidad (9.5 AISC AISC Seismic Provisions ) d.1) En las Uniones Viga-Columna deben incorporarse planchas de continuidad de conformidad a las conexiones precalificadas utilizadas y sigu si guiien endo do lo los s pa pará rám met etro ros s mí míni nim mos qu que e se de des scri ribe ben n a con onttin inu uac ació ión: n:
cp
t cp t bf
t bf-1
t bf-2
t cp ≥ 1/2 × t bf t cp ≥ Mayor Valor entre (t bf-1 y t bf-2 )
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) d) Planchas de Continuidad (9.5 AISC AISC Seismic Provisions ) d.2) Podrian Omitirse las Planchas de Continuidad si se presentan las siguientes condiciones: .- Si al Realizar el Análisis y Diseño de la Conexión Precalificada, no son requeridas las planchas de continuidad para las fuerzas concentradas en la o u o umna e o a os omen os x mo mos pr pro a es pr proven en en es e as v ga gas. .- Si se se cumpl cumple e que: que:
t cf ≥ 0 .4 1.8 b bf t bf t cf
R yb F yb R yc F yc
= Espesor del Ala de la Columna
b bf = Anc Ancho ho del Ala de la Vi Viga ga t bf
t cf ≥
= Espeso Espesorr del Ala de la Vig Vigaa
b bf 6
R yb = Factor de sobre-resistencia en Vigas R yc = Facto Factorr de sobresobre-resiste resistencia ncia en Colum Columnas nas
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) e) Relación de Momentos Columna-Viga Columna-Viga (9.6 AISC Seismic Provisions ) e.1) Para establecer establecer un Criterio Columna Columna Fuerte – Viga Débil, debe cumplirse cumplirse en cada junta la Relación de Momentos presentada, salvo algunas excepciones. * M ∑ pc
∑ M
* pb
.
De no cumplirse la relación de momentos presentada podria generarse un Mecanismo de colapso de piso al desarrollarse rótulas plásticas en columnas del mismo nivel.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) e) Relación de Momentos Columna-Viga Columna-Viga (9.6 AISC Seismic Provisions ) e.2) Definición de Momentos Máximos Probables en Vigas y Columnas. * ∑ M pc = Sumatoria de las resistencias teóricas a flexión plástica de las
column colu mnas as in incl cluy uyen endo do la re redu ducc cció iónn de la ca carg rgaa ax axia iall ma mayo yora rada da,, ubicadas en los extremos (superior e inferior) de las conexiones a momentos de las vigas, proyectadas sobre en el punto de intersección de los ejes baricéntricos de vigas y columnas que concurren al nodo.
∑ M pb = *
Sumatoria de las resistencias esperadas a flexión ubicadas en las rótu ró tullas pl plás ástitica cass de las vi viga gas, s, pr proy oyec ecttad adas as so sobr bree el pu punt ntoo de intersección de los ejes baricéntricos de las vigas y las columnas que concurren al nodo.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) e.3) Momentos de Vigas y Columnas en el punto de Intersección de sus ejes baricéntricos. ∑M* pc = M*pc-Superior + M*pc-Inferior
C L
Columna
∑M* pb = M*pb-Izquierda + M*pb-Derecha
*
-
M*
-
CLViga
M* pb-Izquierda
M* pc-Inferior
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) d col
e.4) Cálculo de M* pb Rótula Plástica
Viga Izq.
M pr-Izq. V uv (Izq).
M* pb-Izq.
S h : Distancia donde ocurre la rótula plástica, medida desde la cara de la columna (Depende de la Conexión Utilizada)
Viga Der.
M* pb-der.
s h
s h
s h +d col /2
s h +d col /2
V uv (Der.) M pr-Der. Rótula Plástica
M* pb = M pr + V uv (s h + d col /2 ) Esperada a Flexión actuando en la rótula plástica de la viga M pr : Resistencia Esperada V uv : Resistencia Esperada a Corte actuando en la rótula plástica de la viga
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) s h
e.5) Definición de M pr y V uv
s h
Rótula Plástica
h Q = (1.2 CP + 0.5 CV )
M pr
M pr V uv
M pr = 1.1Ry Mp = 1.1Ry Zb Fyb V uv = (2 Mpr / Lh ) + V g
V g = QLh / 2
V uv
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) e.6) Cálculo de M* pc
Columna Superior.
V uc superior
M pc-Sup. * pc-
up.
M* pc-Inf. M pc-Inf.
d viga
V uc inferior
Columna Inferior.
M* pc = M pc + V uc ( d viga /2 ) M pc : Resistencia Teórica a Flexión de la Columna incluyendo la Carga Axial Mayorada. V uc : Resistencia Esperada a Corte de la Columna actuando en la cara de la viga
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) e.7) Definición de M pc y V uc
M pc V uc P uc
libre re de de la Co Colum lumna na Lv : Luz lib
Lv
Inflexión.
Lv : Luz lib libre re de de la Col Column umna a M pc = Z c ( F yc - P uc /Ag )
V uc
V uc = (2 Mpc / Lv )
P uc : Carga Axial Mayorada actuando en la columna. Ag : Area gruesa de la columna.
M pc
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Predimensionadoo de Columnas: Predimensionad
∑ M pc ∑ M pb
Este término se desprecia de forma conservadora para estimar la Columna.
*
*
* pc
> 1.0
c
yc
- uc
g
c
yc
- uc
g
v ga
Lv
M* pc = Zc (Fyc - P uc / Ag )
M* pb = 1.1Ry Zb Fyb + 2(1.1Ry Zb Fyb ) + V g (s h + d col /2 ) Lh
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Para Fines Prácticos, se tiene: M* pc = (1- φ) Zc Fyc
P uc / Ag = φ Fyc V g = 0.70 2(1.1Ry Zb Fyb ) Lh
S h = 0.035 Lh d col = 0.060 Lh M* pb = 1.1Ry Zb Fyb + 1.70 2(1.1Ry Zb Fyb ) (0.065 Lh ) Lh
M* pb = 1.1Ry Zb Fyb ( 1 + 0.22) M* pb = 1.34 Ry Zb Fyb
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Caso 1: Dos Vigas Conectadas en las Alas (Eje Mayor) de una Columna con Acero A-36 y Considerando:
∑ M pc ∑ M pb *
*
> 1.0
φ =0.20 ; Ry = 1.5 ; Fyc = Fyb
Suma M* pc = 2 (0.80 Zxc Fyc) * pb . y xb 2 (0.80 Zxc Fyc)
≥
x
x
yb
y
1
2 (1.34 Ry Zxb Fyb ) 0.40 Zxc Zxb
≥
1
Zxc
≥
2.50 Zxb
Zxc : Módulo Plástico de la Columna Respecto a su Eje Mayor Zxb : Módulo Plástico de la Viga Respecto a su Eje Mayor
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Caso 2: Una Viga Conectada en el Ala (Eje Mayor) de una Columna con Acero A-36 Considerando: y
∑ M pc ∑ M pb *
*
> 1.0
φ =0.20 ; Ry = 1.5 ; Fyc = Fyb
Suma M* pc = 2 (0.80 Zxc Fyc) Suma M* = 1.34 R Z F 2 (0.80 Zxc Fyc) (1.34 Ry Zxb Fyb ) 0.80 Zxc
≥
1
≥
x
y
1
Zxc
x
≥
1.25 Zxb
Zxb Zxc : Módulo Plástico de la Columna Respecto a su Eje Mayor Zxb : Módulo Plástico de la Viga Respecto a su Eje Mayor
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Caso 3: Dos Vigas Conectadas en las Alas (Eje Mayor) de una Columna con acero A-572 G50. y Considerando: * M ∑ pc
∑ M pb *
> 1.0
φ =0.15 ; Ry = 1.1 ; Fyc = Fyb
Suma M* pc = 2 (0.85 Zxc Fyc) Suma M* b = 2 (1.34 R Zxb F b ) x 2 (0.85 Zxc Fyc) 2 (1.34 Ry Zxb Fyb ) 0.576 Zxc
≥
1
≥
Zxc
x
1
y ≥
1.74 Zxb
Zxb Zxc : Módulo Plástico de la Columna Respecto a su Eje Mayor Zxb : Módulo Plástico de la Viga Respecto a su Eje Mayor
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Caso 4: Una Viga Conectada en el Ala (Eje Mayor) de una Columna con acero A-572 G50. y Considerando:
∑ M pc ∑ M pb *
*
> 1.0
φ =0.15 ; Ry = 1.1 ; Fyc = Fyb
Suma M* pc = 2 (0.85 Zxc Fyc) Suma M* pb = (1.34 Ry Zxb Fyb ) 2 (0.85 Zxc Fyc) (1.34 Ry Zxb Fyb ) 1.152 Zxc Zxb
≥
1
≥
Zxc
x
y
1 ≥
x
0.87 Zxb
Zxc : Módulo Plástico de la Columna Respecto a su Eje Mayor Zxb : Módulo Plástico de la Viga Respecto a su Eje Mayor
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Caso 5: Dos Vigas Conectadas en el Alma (Eje Menor) de una Columna con Acero A-36 y Considerando: * M ∑ pc
∑ M pb *
> 1.0
φ =0.20 ; Ry = 1.5 ; Fyc = Fyb
Suma M* pc = 2 (0.80 Zyc Fyc) x * pb . y xb yb 2 (0.80 Zyc Fyc)
≥
1
y
2 (1.34 Ry Zxb Fyb ) 0.40 Zyc Zxb
≥
1
Zyc
x
≥
2.50 Zxb
Zyc : Módulo Plástico de la Columna Respecto a su Eje Menor Zxb : Módulo Plástico de la Viga Respecto a su Eje Mayor
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Caso 6: Una Viga Conectada en el Alma (Eje Menor) de una Columna con Acero A-36 y Considerando: * M ∑ pc
∑ M pb *
> 1.0
φ =0.20 ; Ry = 1.5 ; Fyc = Fyb
Suma M* pc = 2 (0.80 Zyc Fyc) * pb . y xb yb 2 (0.80 Zyc Fyc)
≥
x
1
y
(1.34 Ry Zxb Fyb ) 0.80 Zyc Zxb
≥
1
Zyc
x
≥
1.25 Zxb
Zyc : Módulo Plástico de la Columna Respecto a su Eje Menor Zxb : Módulo Plástico de la Viga Respecto a su Eje Mayor
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Caso 7: Dos Vigas Conectadas en el Alma (Eje Menor) de una Columna con Acero A-572 G50 y Considerando: * M ∑ pc
∑ M pb *
> 1.0
φ =0.15 ; Ry = 1.1 ; Fyc = Fyb
Suma M* pc = 2 (0.85 Zyc Fyc) x * pb . y xb yb 2 (0.85 Zyc Fyc)
≥
1
y
2 (1.34 Ry Zxb Fyb ) 0.576 Zyc Zxb
≥
1
Zyc
x
≥
1.74 Zxb
Zyc : Módulo Plástico de la Columna Respecto a su Eje Menor Zxb : Módulo Plástico de la Viga Respecto a su Eje Mayor
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Caso 8: Una Viga Conectada en el Alma (Eje Menor) de una Columna con Acero A-572 G50 y Considerando: * M ∑ pc
∑ M pb *
> 1.0
φ =0.15 ; Ry = 1.1 ; Fyc = Fyb
Suma M* pc = 2 (0.85 Zyc Fyc) * pb . y xb yb 2 (0.85 Zyc Fyc)
≥
x
1
y
(1.34 Ry Zxb Fyb ) 1.152 Zyc Zxb
≥
1
Zyc
x
≥
0.87 Zxb
Zyc : Módulo Plástico de la Columna Respecto a su Eje Menor Zxb : Módulo Plástico de la Viga Respecto a su Eje Mayor
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Resumen a Través de Tablas. Tablas. y * M ∑ pc
∑ M pb *
> 1.0
x
Conexión con 2 Vigas
x Conexión con 1 Viga
y
Zxc / Zxb
Relacion Mini Minima ma de Módulos Módulos Plásticos Plásti cos bajo la condicion condicion de Vigas Vi gas Conectadas Conectadas en las Alas Al as (Eje Mayor Mayor)) de l a Columna con con Perfil es Doble T
Nume ro de V i gas
A 36
A36 ( pl ate s)
A 572 G42
A 992
A572 G50
A 588
Dos
2,50
2,18
1,80
1,74
1,74
1,74
Una
1,25
1,09
0,90
0,87
0,87
0,87
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Resumen a Través de Tablas. Tablas. y * M ∑ pc
∑ M pb *
> 1.0
x
Conexión con 2 Vigas
x Conexión con 1 Viga
y
Zyc / Zxb
Relacion Mini Minima ma de Módulos Módulos Plásticos Pl ásticos bajo la condicion de Vigas Conectada Conectadass en el Alma (Eje Menor) Menor) de la l a Columna con con Perfiles Perfil es Doble T
Nume ro de Vi gas
A36
A36 (pl ate s)
A572 G42
A992
A572 G50
A588
Dos
2,50
2,18
1,80
1,74
1,74
1,74
Una
1,25
1,09
0,90
0,87
0,87
0,87
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) f) Conexiones Viga-Columna (9.2 AISC Seismic Provisions ) f.1) Las Conexiones Viga-Columna del sistema resistente a sismo tipo “SMF” deben satisfacer satisfacer los siguientes requisitos: .- Deben ser capaces de desarrollar desarrollar una deriva deriva de piso piso “ θ ” (rotación plástica) igual o mayor a ± 0.04 rad. .- Deben ser diseñadas diseñadas de acuerdo a la Resistencia Resistencia Esperada Esperada a Flexión de la Viga Viga Conectada en la cara de la columna. Ademas, las conexiones deben desarrollar como mínimo un Momento Resistente igual a 0.80M p de la la viga viga cone conecta ctada, da, para para una deriva de piso “ θ ” (rotación plástica) de ± 0.04 rad. .- Deben ser diseñadas diseñadas a corte considerando considerando el desarrollo de rótulas rótulas plásticas plásticas en los extrem extremos os de la viga cone conectad ctada: a: Donde:
V uv = (2 Mpr / Lh ) + V g
M pr = 1.1 R y M p = 1.1 R y Z b F yb (Momento máximo esperado en la Viga) Lh = Longitud entre rótulas plásticas V g = Corte proveniente de las cargas gravitacionales mayoradas
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) .- Despues de completar al al menos un ciclo de carga carga con ± 0.04 radianes, la resistencia a flexion medida en la cara de la columna, debe ser al menos 0.80 M p de la viga conectada. A continuación continuación se presenta el Ciclo de Histéresis Típico Esperado. ) s p 40000 i k n i ( a 30000 n m u l 20000
C a l e 10000 d a r a 0 C a l n e -10000 a g i V a -20000 l e d o -30000 t n e m o -40000 M
M 0.04 ≥0.8 Mp
0.8 Mp
- 0.8 0.8 Mp
-0.08
M0.04 ≥0.8 Mp
-0.06
-0.04
-0.02
0
0 .0 2
Deriva de Piso θ (rad)
0 .0 4
0 .0 6
0 .0 8
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) ∆
Carga Cíclica
H
Deriva de Piso θ =
∆
Hcolumna
θ θ
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) f) Conexiones Viga-Columna (9.2 AISC Seismic Provisions ) f.2) Deben Utilizarse Conexiones Precalificadas ANSI/AISC 358 “Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications "
• Conexión con Plancha Extrema (End Plate) De
4 Pernos por Ala “No rigidizada” (4E)
De 4 Pernos por Ala Ala “Rigidizada” (4ES)
De 8 Pernos por Ala Ala “Rigidizada” (8ES)
• Viga de Sección Reducida (RBS)
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) f) Conexiones (9.2 AISC Seismic Provisions ) • Conexión con Plancha Extrema (End Plate). 6.2 AISC “Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications "
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Ejemplos de Conexiones con Plancha Extrema
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Ejemplos de Conexiones con Plancha Extrema
Nota: El espesor de la Plancha Extrema es aproximadame men nte 2.5 veces el espesor del Ala de la Viga que conecta para perf pe rfililes es Do Dobl ble e T.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) f) Conexiones (9.2 AISC “Seismic Provisions” ) • Conexión con Viga de Sección Reducida (RBS). 6.2 AISC “Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications "
Sección Reducida
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) Ejemplos de Conexiones con Viga de Sección Reducida (BRS)
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) g) Conexiones Viga-Colu Viga-Columna mna con Arriostramiento Lateral (9.7a AISC Seismic Provisions ) g.1) En las conexiones Viga – Columna del sistema resistente a sismo tipo “SMF”, las alas de la columna se podrán arriostrar lateralmente solo en el nivel de las alas superiores de las vigas, cuando se demuestre que fuera de la zona del anel la columna ermanece elástica. Se considera ue la columna permanece elá lás stica cuando la relac aciión de Momen enttos Columna na//Viga es mayor que 2.00
* ∑ M pc > 2 .0 * ∑ M pb
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) g) Conexiones Viga-Colum Viga-Columna na con Arriostramiento Lateral (9.7a AISC Seismic Provisions ) g.2) Si la relación de Momentos Columna/Viga es menor a 2.00, se aplicarán las siguientes disposiciones disposiciones::
ambas alas de las vigas.
El soporte lateral de cada ala de columna se diseñará para una solicitación mayorada igual al dos por ciento (2 %) de la resistencia teórica del ala de la viga (Fyb bf tf ).
Las alas de la columna se soportarán lateralmente, directa o indirectamente, por medio del alma de la columna o de las alas de las la s vi viga gas s pe perp rpen endi dicu cula lare res. s.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) h) Conexiones Viga-Colum Viga-Columna na sin Arriostramiento Lateral (9.7b AISC Seismic Provisions ) h.1) Las columnas con conexiones Viga-Columna sin soporte lateral en la dirección transversal al del pórtico sísmico, se diseñarán utilizando la distancia entre los soportes laterales adyacentes como la altura de la columna para efectos del pandeo en dicha dirección. El diseño se realizará de acuerdo con el Capítulo (H) de la Norma ANSI/AISC 360-05 “S ecification for Structural Steel Buildin s” exce to ue: h.1.1) La solicitación mayorada sobre la columna se calculará para las combinaciones de cargas establecidas, siendo la acción sísmica S el menor valor entre: La fu fuer erza za sí sísm smic ica a amp mpli lifi fica cada da de la fuerza sísmic ica a.
Ωo
SH ,donde SH re repr pres esen enta ta la co comp mpon onen ente te ho hori rizo zont ntal al
Ciento veinticinco por ciento (125 %) la resistencia minorada del pórtico, calculada como la resistencia minorada a flexión de la viga o la resistencia minorada a corte de la zona del panel.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) h) Conexiones Viga-Colum Viga-Columna na sin Arriostramiento Lateral (9.7b AISC Seismic Provisions ) h.1.2) Para estas columnas, la relación relación de esbeltez L/r no excederá excederá de 60. h.1.3) En dirección transversal al pórtico sísmico, el momento mayorado en la columna deberá incluir el momento enerado or la fuerza en el ala de la viga, como se especifica en la sección 9.7a, más el momento de segundo orden que resulta del desplazamiento del ala de la columna.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) I) Zona del Panel (9.3 AISC AISC Seismic Provisions ) i.1) Distribución de Fuerzas en la Zona del Panel (Junta Viga-Columna)
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) d col
i.2) Cálculo de M f
Rótula Plástica
Viga Izq.
M pr-Izq. V uv (Izq).
M f1. s h
S h : Distancia donde ocurre la rótula plástica, medida desde la cara de la columna (Depende de la Conexión Utilizada)
Viga Der.
M f2 s h
V uv (Der.) M pr-Der. Rótula Plástica
M f = M pr + V uv x s h h Esperada a Flexión actuando en la l a cara de la Columna M f : Resistencia Esperada Esperada a Flexión actuando en la rótula plástica de la viga M pr : Resistencia Esperada Esperada a Corte actuando en la rótula plástica de la viga V uv : Resistencia Esperada
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) s h
i.3) Definición de M pr y V uv
s h
Rótula Plástica
h Q = (1.2 CP + 0.5 CV )
M pr
M pr V uv
M pr = 1.1Ry Mp = 1.1Ry Zb Fyb V uv = (2 Mpr / Lh ) + V g
V g = QLh / 2
V uv
Diseño Sismo-Resistente en Acero M pc
Porticos Especiales de Momento (SMF) i.4) Definición de M pc y V uc
V uc P uc
libre re de de la Co Colum lumna na Lv : Luz lib
Lv
Inflexión.
Lv : Luz lib libre re de de la Col Column umna a M pc = Z c ( F yc - P uc /Ag )
V uc
V uc = (2 Mpc / Lv )
P uc : Carga Axial Mayorada actuando en la columna. Ag : Area gruesa de la columna.
M pc
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) j) Zona del Panel (9.3 AISC AISC Seismic Provisions ) j.1) Diseño de la Zona del Panel (Junta (Junta Viga-Columna) Viga-Columna)
R u ≤ φ φv R v
Ru =
∑ M f
( d
b
donde φ = 1.0 1.0 φv =
− V uc
Resistencia Nominal basada en el estado límite de cedencia por Corte J10.6 AISC “Specificatio ion n for Str tru uctural Steel Ste el Bui Buildi ldings ngs””
− t f )
Resistencia Requerida por Corte
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) j) Zona del Panel (9.3 AISC AISC Seismic Provisions ) j.2) Definición de R v (Resistencia a Corte)
Cuando P u ≤ 0.75 P y en la Columna:
R v = 0 .6 F y d c t p 1 +
cf cf
d b d c t p
(AISC Spec EQ J10-11)
Cuando P u > 0.75 P y en la Columna (No Recomendado): 2 3 b cf t cf 1.2 P u R v = 0 .6 F y d c t p 1 + 1.9 − d d t P b c p y
(AISC Spec EQ J10-12)
P u : Carga Axial Axial Mayorada actuando en la zona del Panel
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) j) Zona del Panel (9.3 AISC AISC Seismic Provisions )
t p b cf
j.3) Parámetros Parámetros de la Zona del Panel
P y = F y Ag d c
=
Altura de la Columna
d b
=
Altura de la Viga
b cf =
Ancho del Ala de la Columna
t cf
=
Espesor de del Ala de la Co Columna
F y
=
Resistencia Cedente de la Columna
Ag =
t cf
Zona del Panel
d b d c
Area Gruesa de la Columna
t p = Espe Es peso sorr Tot Total al de dell Al Alma ma de la Co Colu lumn mna, a, in incl cluy uyen endo do las las pl plan anch chas as adosadas de refuerzo
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) j) Zona del Panel (9.3 AISC AISC Seismic Provisions) j.4) Incorporación Incorporación de planchas de refuerzo en el alma de columnas en la zona del panel.
Si R u > φ φv R v
Requiere planchas de refuerzo
planchas de refuerzo adosadas al alma
Tipo 1
Tipo 2
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de Momento (SMF) j) Zona del Panel (9.3 AISC AISC Seismic Provisions) Determinacion del Espesor Total Total de planchas de refuerzo en el alma de columnas en la zona del panel.
t d p r eq 'd =
u −
v
Plancha biselada y unida a las a as e a co umna umna con con soldadura de filete.
v
0 .60 F yp W z
W z = d c − 2 t fc
W z
Plancha unida a las alas de la columna con soldadura de penetración completa.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.1 Caracteristicas Caracteristicas.. • Sistema de vigas, columnas y arriostramientos arriostramient os concéntricos concéntricos.. • Sistemas con desarrollo de deformaciones y fuerzas axiales significativas.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.2 Tipos de Sistemas Concéntricos.
V-Invertida
Simple
X (1 piso)
V
X (2 Pisos)
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.2 Tipos de Sistemas Concéntricos.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.3 Respuesta Estructural ante Sismos.
n ó i c c a r T
C o m p r e s i ó n
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.4 Desempeño Estructural. • Sistemas capaces de desarrollar ductilidad, disipación de Energía e incursiones inelásticas moderadas. • Sistemas con una gran rigidez. • Los mecanismos que pueden presentarse son:
Tracción
Compresión
Compresión
Tracción
Cedencia
en los arriostramientos en Tracción. Pandeo en los arriostramientos arriostramient os en Compresión.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.5 Diagrama de Histéresis de un Arriostramiento Arriostramiento Concéntrico.
P Tracción
Esquema General
δ Acortamiento
Alargamiento
Compresión
δ P
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.5 Diagrama de Histéresis de un Arriostramiento Concéntrico. Primera Fase: Se carga axialmente el elemento a Compresión.
P Tracción
1. Representa Representa la capaci capacidad dad a compresió compresión n definida definida por el pandeo del elemento.
δ Acortamiento
Alargamiento
P 1
PC Compresión
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.5 Diagrama de Histéresis de un Arriostramiento Concéntrico. Primera Fase: Se carga axialmente el elemento a Compresión.
P Tracción
1. Represe Representa nta la capa capacid cidad ad a compres compresión ión defin definida ida por por el pandeo del elemento. 2. Re re rese sent ntaa la re resi sist sten enci ciaa rem reman anen ente te a co com m re resi sión ón (Post-Pandeo). Se genera una rótula plástica en el centro del elemento
δ Alargamiento
Acortamiento 2 1
PC Compresión
Rótula Plástica ∆
P
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.5 Diagrama de Histéresis de un Arriostramiento Arriostramiento Concéntrico. Segunda Fase: Se descarga axialmente el elemento (P = 0)
P Tracción
3.
Representa la deformación (acortamiento) remanente del elemento generada al superar su capa ca paci cida dad d el elás ásti tica ca a co comp mpre resi sión ón..
δ
3
Alargamiento
Acortamiento 2 1
PC Compresión
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.5 Diagrama de Histéresis de un Arriostramiento Concéntrico. Tercera Fase: Se carga axialmente el elemento a tracción.
P Tracción
Py
4
4. Representa la capacidad cedente del elemento a tracción.
δ
3
Alargamiento
Acortamiento 2 1
PC Compresión
P
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.5 Diagrama de Histéresis de un Arriostramiento Concéntrico. Cuarta Fase: Se descarga axialmente el elemento (P = 0)
P Tracción
4
Py
5
3
5. Representa la deformación (alargamiento) remanente en el elemento al superar la capacidad elástica.
δ Alargamiento
Acortamiento 2 1
PC Compresión
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.5 Diagrama de Histéresis de un Arriostramiento Concéntrico. Quinta Fase: Se carga axialmente el elemento a compresión (Segundo Ciclo).
P Tracción
4
Py
6. Repre Represe sent ntaa la ca capa paci cida dad d a Com Compre presi sión ón “Reducida” por el primer ciclo. 7. Re resenta la ca acidad a com resión ara cuand ndo o se for orma ma nue ueva vame men nte la ró rótu tulla pl plás ásttic icaa en el medio del eleme ment nto o.
Acortamiento
5
3
δ Alargamiento
7 2
6 1
PC Compresión
Rótula Plástica
P
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.5 Diagrama de Histéresis de un Arriostramiento Concéntrico.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 2.- Portic Porticos os con Arrios Arriostramie tramientos ntos Concéntricos Concéntricos (CBF) (CBF) 2.6 Clasificación según su nivel de Desempeño sismorresistente.
2.6.1 Special Concentrically Braced Frames (SCBF). Pórticos Especiales
de arriostramientos Concéntricos. • Sistemas capaces de desarrollar incursiones inelásticas Moderadas, de manera estable.
2.6.2 Ordinary Concentrically Braced Frames (OCBF). Pórticos Ordinarios
de arriostramientos Concéntricos. • Sistemas con una capacidad inelástica muy Limitada. Su desempeño esta basado en el rango elástico.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) a.1) Relación Ancho-Espesor Ancho-Espesor en arriostramientos (13.2.d AISC S-P). Las secciones deben ser Compactas Sísmicas (λ (λps), a fin de limitar el pandeo local.
Alas de Arriostramientos
b f
E s
≤0.30
f
b f f
y
Alma de Arriostramientos a Flexo-Compresion P u φ P y
≤0 .125
h E s P u ≤3 .14 1 1.54 φ P y t w F y
P u φ P y
> 0 .125
E s P u E s h 2 . 33 ≤ 1.12 − > 1.49 t w F y F y φ P y
Alma de Arriostramientos h en Compresión Pura t w
≤ 1.49
t f f h
E s F y
t w Nota: Las Vigas solo deben ser Compactas.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) a.2) Relación Ancho-Espesor Ancho-Espesor en Columnas (13.2.d AISC AISC S-P). Las secciones deben ser Compactas Sísmicas (λ (λps), a fin de limitar el pandeo local. b f f E b
Alas de Columnas
f
≤
f
.30
s
y
Alma de Columnas P u φ P y
≤0 .125
P u φ P y
>
t f
h E s P u ≤3 .14 1 1.54 t w F y φ P y
h
0 .125 h ≤ 1.12 E s 2 .33 − P u > 1.49 E s t w
F y
φ P y
F y
Nota: Se exige que las vigas sean por lo menos Compactas en Alas y Almas (λp).
t w
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) a.3) Resistencia Esperada en Arriostramientos (13.2.b AISC S-P). a.3.1) Arriostramientos a Tracción
δ
P P Pt = Py
Resistencia Esperada Pt = R y F y Ag
δ
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) a.3) Resistencia Esperada en Arriostramientos (13.2.b AISC S-P). a.3.2) Arriostramientos Arriostramientos a Compresión
δ
P Resistencia Esperada
Presidual ≅ 0.3 Pn
Pc = 1.1 R y P n
Pc
( P n = Ag F cr ) Take Presidual = 0.3 P n
P
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) a.4) Esbeltez en Arriostramientos (13.2.a AISC S-P). Los arriostramientos deben tener una relación de esbeltez muy controlada, a fin de limitar el pandeo local. Relación de Esbeltez Máxima Aplicable si se cumple la Condición “A” o la Condición “B”
E KL ≤ 4 F y r
4
E F y
≤
KL r
≤
200
Relación de Esbeltez Máxima Aplicable sólo si se cumple con la Condición “B”
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) Condición A:
C
La re ressistencia disponible de las columnas debe ser igual o mayor a la demanda impuesta en las mismas, considera ran ndo la Amplificación de la fuerza sísmica condicionada por el faccto fa torr “Ωo”
θ θ Ω0 = T
2
QE : Acción Sísmica
C
T
C
Ω0 Q E + Pgrav 1
Ω0 Q E - Pgrav 2
Pgrav 1 : Σ [ (1.2 + 0.2S 0.2S DS ) CP CP + + 0.5CV 0.5CV ]] Pgrav 2 : Σ (0 (0.9 .9 - 0. 0.2 2S DS ) CP
T
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) Condición B:
R y F y Ag
θ θ
La resistencia disponible de las columnas debe ser igual o mayor a la demanda impuesta en las mism mi smas as,, co cons nsid ider eran ando do en el equ quil ilib ibri rio o de dell pó pórt rtic ico, o,
0.3 P n R y F y Ag
0.3 P n R y F y Ag
arrios arri ostr tram amie ient ntos os co cond ndic icio iona nada da po porr el fa fact ctor or “R “Ryy” a traacción y el efecto de pos tr ostt-p pande deo o a compre ressión.
(Resistencia Axial a Compresión Requerida en Columnas) [ Σ (R y F y Ag ) cos θ + Σ (0.3 P n ) cos θ ] + Pgrav Donde:
0.3 P n
Pgrav : Σ [ (1.2 + 0.2S 0.2S DS ) CP CP + + 0.5CV 0.5CV ]]
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) Condición B: La re res sistencia di dis sponi nib ble de las columnas debe ser igual o mayor a la demanda impuesta en las mismas, considerando en el equilibrio del , los lo s ar arri rios osttra rami mien enttos con ondi dici cion ona ada por el fac acttor “Ry” a tracción y el efecto de post-pandeo a compresión.
(Resistencia Axial a Tracción Requerida en Columnas)
0.3 P n
θ θ R y F y Ag
0.3 P n
R y F y Ag
0.3 P n
[ Σ (R y F y Ag ) cos θ + Σ (0.3 P n ) cos θ ] - Pgrav Donde:
Pgrav : Σ (0 (0.9 .9 - 0. 0.2 2S DS ) CP
R y F y Ag
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) a.5) Distribución de Fuerzas Laterales (13.2.c AISC S-P). Los arriostramientos se dispondrán a lo largo de cualquier línea resistente en direcciones alternadas, en forma tal que para cualquier dirección de la fuerza, paralela al arriostramiento, por lo menos un treinta por ciento (30%), ero no más del setenta or ciento 70 % de la fuerza horizontal total sea resistida por los arriostramientos traccionados, a menos que la resistencia teórica Nt , de cada arriostramiento comprimido sea mayor que la solicitación ma may yora rad da que re res sulta al apli lic car la las s combin ina acio ion nes que incluy uye en la carga sís ísm mic ica a amplificada a través del factor Ω0. La disposició ión n debe ser alte terrnante a fin de obtener una resp spu uesta estructu turral estable y similar, en ambos sentidos de la acción sísmica. Se define como línea de arriostramiento, una línea única o líneas paralelas que no se desvíen en planta más de un diez por ciento (10 %) de la dim di men ens sió ión n de la ed edif ific ica aci ció ón per erpe pend ndic icul ula ar a la lí líne nea a de ar arri rio ostr tra ami mien ento to..
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) a.5) Distribución de Fuerzas Laterales (13.2.c AISC S-P). Linea Resistente Disposición Incorrecta de Arriostramientos debido a que o os os m em ros es an a compresión. (Arriostramientos orientados en una sola Dirección) Linea Resistente
( Arriostramientos “Alternados” )
Disposición Correcta de Arriostramientos debido a que hay una adecuada proporcionalidad de miembros a compresión y a tracción.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) a) Limitaciones en Miembros. (13.2 AISC Seismic Provisions ) a.5) Distribución de Fuerzas Laterales (13.2.c AISC S-P).
Arriostramientos Sx By
L Los ejes 1 y 2 pertenecen pertenecen a una misma línea de arriostramiento arriostramiento siempre y cuando la distancia “L” entre ellos sea menor o igual al 10% del ancho (By) de la planta.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) b) Resistencia Requerida en Conexiones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.3 AISC AISC Seismic Provisions ) b.1) Resistencia Requerida a Tracción (13.3.a AISC S-P). La solicitación en las Conexiones de Arriostramientos, incluyendo las uniones Viga-Columna que son part rte e del sistema de arr rriiostramiento, deberá ser el menor
b.1.1) La Resistencia Resist encia Teórica Teórica Esperada en e n el Arriostramiento.
Pt = R y F y Ag
Caso Recomendado
b.1.2) La fuerza máxima que el sistema puede transferir al arriostramiento obtenida del análisis “No Lineal”
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) b) Resistencia Requerida en Conexiones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.3 AISC AISC Seismic Provisions ) b.1) Resistencia Requerida a Tracción (13.3.a AISC S-P).
P t = R y F y Ag
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) b) Resistencia Requerida en Conexiones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.3 AISC AISC Seismic Provisions ) b.2) Resistencia Requerida a Flexión (13.3.b AISC S-P). .- Para arriostramiento arriostramientoss “Empotrados”, las rótulas rótulas plásticas plásticas a flexió flexión n se forman en el centro y en los extremos del Miembro. Esto genera que los arriostramientos . Rótulas Plásticas
M
M
P
P M = 1.1 R y M p = 1.1 R y F y Z Arriostramiento (Respecto al eje de Pandeo)
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) b) Resistencia Requerida en Conexiones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.3 AISC AISC Seismic Provisions )
1.1 Ry Mp-diagonal
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) b) Resistencia Requerida en Conexiones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.3 AISC AISC Seismic Provisions ) b.2) Resistencia Requerida a Flexión (13.3.b AISC S-P). .- Para arri rio ostra ram mientos “Articulados”, las rótulas pl pláásticas a flexión se forman sólo en el centro del Miembro. Esto genera que los arriostramientos No .
P
P Rótula Plástica
P
P
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) b) Resistencia Requerida en Conexiones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.3 AISC AISC Seismic Provisions ) b.3) Resistencia Requerida a Compresión (13.3.c AISC AISC S-P). .- La resistencia resistencia requerida a compresión compresión de la conexión conexión deber ser igual o mayor mayor a la resistencia máxima esperada a compresión del arriostramiento. c =
.
y
n
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) Disposición General de una Conexión Articulada. Articulada. Plancha Nodo “Gusset Plate”
2t
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) Ejemplo Ejemp lo de Conexion Conexion Art Articula iculada. da.
Plancha Nodo “Gusset Plate”
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) Conexiones con Angulos
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) Conexiones con Angulos
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) c) Requerimientos Especiales en Configuraciones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.4 AISC AISC Seismic Provisions ) c.1) Arriostramientos Tipo V y Tipo V “Invertida” (13.4.a AISC S-P).
Tipo “V”
Tipo “V-Inverti “V-Invertida” da”
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) c) Requerimientos Especiales en Configuraciones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.4 AISC AISC Seismic Provisions ) c.1) Arriostramientos Tipo V y Tipo V “Invertida” (13.4.a AISC S-P). c.1 .1.1 .1)) La re resi sist sten enci ciaa re requ quer erid idaa de la lass vig igas as in inte ters rsec ecta tada dass po porr lo loss ar arri rios ostr tram amie ient ntos os,, su suss conexiones y miembros de soporte, deberá ser determinada de acuerdo a las comb co mbin inac acio ione ness de ca carg rgaa ap apli lica cabl bles es pa para ra el di dise seño ño de ed edif ific icac aciion ones es,, co cons nsiide dera rand ndo o que los arriostramientos no generan soporte a las vigas para las cargas grav gr avit itac acio iona nale less (p (per erma mane nent ntes es y va vari riab able less). Pa Para ra la lass co comb mbin inac acio ione ness qu quee in incl cluy uyen en la carg ca rgaa Sí Sísm smic icaa “E “E”” amp mpli lifi fica cada da,, la mi missma se cal alcu cula lará rá co cons nsid ider eran ando do lo si sigu guie ient nte: e:
Fuerza en Arriostramientos a Tracción
R y F y Ag
Fuerza en Arriostramientos a Compresión
0.3 P n
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) c) Requerimientos Especiales en Configuraciones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.4 AISC AISC Seismic Provisions ) c.1) Arriostramient Arriostramientos os Tipo V y Tipo Tipo “V-Invertida” “V-Invertida” (13.4.a AISC AISC S-P). c.1.2) Distribución de Fuerzas en el Sistema Sistema Viga-Arriostramientos
Pgrav = ( 1.2 + 0.2 SDS ) CP + 0.5 CV
θ θ R y F y Ag
0.3 P n
Pgrav = ( 1.2 + 0.2 SDS ) CP + 0.5 CV
( R y F y Ag - 0.3 P n ) sen θ ( R y F y Ag + 0.3 P n ) cos θ
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) c) Requerimientos Especiales en Configuraciones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.4 AISC AISC Seismic Provisions ) c.1) Arriostramientos Tipo V y Tipo V “Invertida” (13.4.a AISC S-P). c.1.3) Las Vigas Vigas deben ser ser continuas entre las columnas. c.1.4) Ambas alas alas de la viga viga deben estar estar soportadas soportadas lateralmen lateralmente te a una distancia distancia menor que el límite Lpd. c.1.5) Ambas alas alas de la viga deben estar estar soportadas soportadas lateralmen lateralmente te en el punto punto de intersección de los arriostramientos concéntricos.
M 1 E r y Lpd = 0 .12 + 0 .076 M 2 F y
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) c) Requerimientos Especiales en Configuraciones de Arriostramientos. Arriostramientos. (13.4 AISC AISC Seismic Provisions ) c.2) Arriostramientos Tipo K (13.4.b AISC S-P).
Están prohibidos debido a que se genera un mecanismo por la falla en la Columna.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) d) Empalmes de Columnas. (13.5 AISC Seismic Provisions ) d.1) Los empalmes de columnas deben diseñarse como mínimo para desarrollar el 50% de la menor resistencia a flexión de los miembros conectados. Mpc-1 Empalme
M > 0.5 Mpc
M pc = Z c ( F yc - P uc /Ag )
Mpc-2
Diseño Sismo-Resistente en Acero Porticos Especiales de arriostramientos Concéntricos (SCBF) d) Empalmes de Columnas. (13.5 AISC Seismic Provisions ) d.2) La resistencia requerida por corte en los empalmes de columnas se establece considerando la resistencia esperada a flexión en los extremos de la columna.
M pc uc
V = V uc
Lv
V uc = (2 Mpc / Lv )
V uc M pc
Diseño Sismo-Resistente en Acero Ejempl Eje mploo de una una Edifi Edificac cación ión Dual Dual Porticos Especiales de Momento + Arriostramientos Arriostramientos Concéntricos
Diseño Sismo-Resistente en Acero Ejempl Eje mploo de una una Edifi Edificac cación ión Dual Dual Porticos Especiales de Momento + Arriostramientos Arriostramientos Concéntricos
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) 3.1 Características Características.. • Sistema de Columnas, Vigas y Arriostramientos Arriostra mientos Excentricos • Comportamiento a flexión y corte en Vi Vi ass-Es Esla labó bón. n.
deformaciones s • Desarrollo de deformacione axiales en columnas y arriostramientos.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) 3.2 Tipos de Sistemas Excéntricos.
e
e
e
e e
e
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) 3.3 Ejemplos de Sistemas Excéntricos.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) 3.4 Definición de Elemento Eslabón “LINK”.
Link
Link
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) 3.5 Respuesta Inelástica.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) 3.5 Respuesta Inelástica.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) 3.6 Requisitos Sismorresistentes (15.0 AISC Seismic Provisions ) a) Limitaciones en Miembros. a.1) Re a.1) Rela laci ción ón Anc ncho ho-E -Esp spes esor or de Vig igaa-es esla labo bon n (1 (15. 5.2a 2a AIS ISC C SS-P) P).. Las secciones deben ser Compactas Sísmicas (λps), a fin de limitar el pand pa ndeo eo lo loca cal. l. b f f
Alas de Viga-Eslabon
Alma de Viga-Eslabon t f f
b f 2 t f
E s ≤ 0 .30 F y
h E s ≤2 .45 t w F y
h t w
a.2) No se permite incorporar planchas adosadas ni soldaduras de penetración en el alma de los elementos “Eslabones”.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) 3.6 Requisitos Sismorresistentes (15.0 AISC Seismic Provisions ) a) Limitaciones en Miembros. a.2) Re a.2) Rela lac ció ión n Anc ncho ho--Es Esp pes esor or de Col olum umn nas (15 15.2 .2a a AIS ISC C SS-P) P).. Las secciones deben ser Compactas Sísmicas (λps), a fin de limitar el pand pa ndeo eo lo loca cal. l. b f f b
2 t f
.
F y
Alma de Columnas P u φ P y
≤0 .125
P u φ P y
>
h t w
≤3.14
t f f E s
Pu 1 - 1.54 φ P y F y
h
0 .125 h ≤ 1.12 E s 2 .33 − P u > 1.49 E s t w
F y
φ P y
t w
F y
Nota: Se exige que los Arriostramientos sean por lo menos Compactos en Alas y Almas (λp).
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC Seismic Provisions ) b.1) Equilibrio de Fuerzas
e
V
Equilibrio de Fuerzas en el “Eslabón”
V Se debe determinar si la resistencia plástica del “Eslabón” es controlada por Corte o por Flexión
V M M
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC Seismic Provisions ) b.1) Equilibrio de Fuerzas.
e Capacidad Plástica a Corte: p
V
.
y
f
w
V Esfuerzo cedente a Corte
V
Area del Alma
Vp = Capacidad Plástica a Corte del Eslabón.
M M
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC Seismic Provisions ) b.1) Equilibrio de Fuerzas.
e Capacidad Plástica a Flexión
V
V
M = M = M p = Z F y Módulo de Sección Plástico
V
Vp = Capacidad Plástica a Flexión del Eslabón.
M M
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC Seismic Provisions ) b.2) Equilibrio Plástico de Fuerzas para la Falla Simultánea de Corte y Flexion
e p
p
V p
ecrit =
2 Mp Vp
qu
ro
V p El Corte y Momento plástico ocurren simultáneamen simultáneamente te cuando V=V p and M=M p
s co
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC Seismic Provisions ) b.3) Cedencia por Corte del Eslabon.
e La cedencia por Corte ocurre cuando:
V p V = V p M < M p
V p
M < M < M p
e
≤
y
2Mp Vp
V = V = V p
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC Seismic Provisions ) b.4) Cedencia por Flexion del Eslabon.
e
V V < V p M = M p
La cedencia por Flexión ocurre cuando:
V
M = M = M p
e
≥
y
2Mp Vp
V < V < V p
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC AISC Seismic Provisions ) b.5) Resistencia por Corte (φ Vn). (15.2b AISC S-P).
Si P u ≤ 0.15 P y φv = 0.9
V n = Menor valor entre
V
Controlado por:
e
≤
2Mp p
2M p / e
Controlado por:
V u ≤ φv V n Vu: Corte ultimo proveniente del análisis.
e
≥
2Mp Vp
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC AISC Seismic Provisions ) b.5) Resistencia por Corte (φ Vn). (15.2b AISC S-P).
Si P u > 0.15 P y φv = 0.9
2
pa
V n = Menor valor entre
2M pa / e
V pa = V p
u
P y
Pu M pa = 1.18 M p 1 − P y
V u ≤ φv V n Vu: Corte Ultimo proveniente del Análisis. Análisis. Pu: Ca Carrga Axia iall Ult ltim ima a pro rove veni nie ent nte e de dell Aná nálilisi sis s
P y = A F y
1−
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC AISC Seismic Provisions ) b.5) Resistencia por Corte (φ Vn). (15.2b AISC S-P). Adicionalmente la Longitud “e” del Eslabon No debe exceder de:
Si P u > 0.15 P y 1.15 − 0.5ρ ′
e≤
1.6 p V p Ag
1.6
Aw
ρ ρ ρ ρ ′ =
P u V u
≥ 0.3 A g w
Aw ≥ A g
M p
ρ ′
V p Donde:
ρ ′
Aw = d −2t f t w
0 .3
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC AISC Seismic Provisions ) e / (Mp /V p ) 0 250 h t g n r t S r a ) 150 e s h p S i l k ( 100 a n i m o 50 N k n i 0 L
1
2
3
4
5
V n =V p
V n =2M =2M p /e
0
36
72
10 8
Link Length Leng th e (inches)
14 4
180
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC AISC Seismic Provisions ) b.6) Rotación Plástica del Eslabon ( γ γp ). (15.2c AISC S-P).
γ γp
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC AISC Seismic Provisions ) b.6) Rotación Plástica del Eslabon ( γ γp ). (15.2c AISC S-P). e
∆p
e
∆p
H
H θ θp
θ θp
L
γ γ p =
L
L θ θ p e
γ γ p =
H
L θ θ p e
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC AISC Seismic Provisions ) b.6) Rotación Plástica del Eslabon ( γ γp ). (15.2c AISC S-P).
La Rotación Máxima del Eslabon esta definida por las siguientes siguient es condiciones:
γ γp max
0.08 radianes para:
e ≤ 1.6 M p / e ≤ / V V p
0.02 radianes para:
e ≥ 2.6 M p / e ≥ / V V p
Interpolación Lineal para valores de “e” entre : 1.6 M p / / V V p < e e << 2.6 M p / / V V p
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC AISC Seismic Provisions ) b.6) Rotación Plástica del Eslabon ( γ γp ). (15.2c AISC S-P). 0.1 0. 1 l e d p a ” m k i n x i L á “ M n n ó ó b i a c l s a t E o R
0.08 0.06
Cedencia por Flexion
Cedencia por Corte
0.04
Corte + Flexion
0.02 0 0
1
1.6
2
2.6
3
4
Longitud del Eslabón “Link”: e/(M p /V p)
5
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) b) Comportamiento de Viga-Eslabon (15.2 AISC AISC Seismic Provisions ) b.6) Rotación Plástica del Eslabon ( γ γp ). (15.2c AISC S-P). 15
10 p
θ θ /
p
γ γ
5
0 0
0. 2
0 .4
0. 6
e/L
0. 8
1
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) c) Rigidizadores (15.3 AISC Seismic Provisions )
Long. del Eslabon “e” Espesor Mínimo
Rigidizadores Intermedios
Deben colocarse rigidizadores completos a ambos lados del alma, al principio y al final del eslabón.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) c) Rigidizadores (15.3 AISC Seismic Provisions )
e ≤ 1.6 M p / e ≤ / V V p
s ≤ s ≤
30 t w - d /5 /5
para γ p = 0.08 radianes
52 t w - d /5 /5
para γ γp = 0.02 radianes
interpolar
para 0.02 < γ γp < 0.08 radianes
t w = Espesor del alma del Eslabon d == Altura del Eslabon d
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) c) Rigidizadores (15.3 AISC Seismic Provisions )
e ≤ 1.6 M p / e ≤ / V V p
e s s s s s
Disposición de Rigidizadores Intermedios.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) c) Rigidizadores (15.3 AISC Seismic Provisions ) 2.6 M p / V p < e e << 5 M p / / V V p
e .
f
.
b f = Ancho del Ala del Eslabon
f
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) c) Rigidizadores (15.3 AISC Seismic Provisions ) 1.6 M p / V p < e e << 2.6 M p / / V V p
e >> e
p
p
Interpolar
No se Requieren
En general, el espesor Mínimo de los rigidizadores sera el mayor valor entre 0.75 tw o 10mm
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) c) Rigidizadores (15.3 AISC Seismic Provisions )
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) d) Arriostramiento Arriostramiento Lateral del Eslabon (15.5 AISC Seismic Provisions )
e
Se requiere arriostramiento lateral en ambas alas del eslabón, en los extremos del mismo
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) d) Arriostramiento Arriostramiento Lateral del Eslabon (15.5 AISC Seismic Provisions )
Resistencia requerida del arriostramiento lateral, ubicado en cada extremo del “Eslabon”.
P b = 0 .06
R y F y Z
Link
h o
h o = Distancia entre los centroides centr oides de las alas del eslabon.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) e) Arriostramiento Arriostramiento y Viga Fuera de la Zona del Eslabon (15.6 AISC AISC Seismic Provisions )
Vigas Fuera del Eslabon
Arriostramientos
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) e) Arriostramiento Arriostramiento y Viga Fuera de la Zona del Eslabon (15.6 AISC AISC Seismic Provisions ) V MP
Equilibrio de Fu Fuer erzzas
V MP
M MP
M MP V MP M MP
M MP
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) e) Arriostramiento Arriostramiento y Viga Fuera de la Zona del Eslabon (15.6 AISC AISC Seismic Provisions )
Para el Diseño de la Viga fuera del Eslabon y el Arriostramiento, se define un valor de Corte de Corte Máximo Probable en Probable en el Eslabon “Link” .
.
15.6b: Para 15.6b: Para el Diseño de la Viga. V n = Resistencia Nominal a Corte
M ult =
e V MP 2
MP
.
y
n
V MP = 1.10 R y V n
La Viga fuera del eslabón y el arriostramiento deben permanecer elásticos para cuando ocurren las Fuerzas Máximas Probables en el Eslabón “Link” a fin de mantener la estabilidad del sistema estructural durante un evento sísmico.
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) e) Arriostramiento Arriostramiento y Viga Fuera de la Zona del Eslabon (15.6 AISC AISC Seismic Provisions )
15.6.a Diseño de Viga Fuera del Eslabon: • Para fines prácticos se determina un factor de Amplificación sísmica a traves de la relación entre el Corte Máximo Probable y el Corte por Sismo en “ ”. M MP = e V ult /2 V MP = 1.1 R y V n
Ω1 = 1.1 R y V n ≥ 2 V sismo “Link”
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) e) Arriostramiento Arriostramiento y Viga Fuera de la Zona del Eslabon (15.6 AISC AISC Seismic Provisions )
15.6.a Diseño de Viga Fuera del Eslabon: • Luego, se aplican las combinaciones de carga incluyendo el Factor de Amplificación Ω1 para determinar las Cargas Ultimas de Corte, Axial y omento , en a ga uera e s a n:
(1.2 + 0.2 SDS) CP + γ γ CV + Ω1 QE (0.9 - 0.2 SDS) CP + Ω1 QE
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) e) Arriostramiento Arriostramiento y Viga Fuera de la Zona del Eslabon (15.6 AISC AISC Seismic Provisions )
15.6.b Diseño del Arriostramiento: • Para fines prácticos se determina un factor de Amplificacion sísmica a traves de la relación entre el Corte Máximo Probable y el Corte por Sismo en “ ”. M MP = e V MP /2 V MP = 1.25 R y V n
Ω2 = 1.25 R y V n V sismo “Link”
≥
2
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) e) Arriostramiento Arriostramiento y Viga Fuera de la Zona del Eslabon (15.6 AISC AISC Seismic Provisions )
15.6.b Diseño del Arriostramiento: • Luego, se aplican las combinaciones de carga incluyendo el Factor de Amplificación Ω2 para determinar las Cargas Ultimas de Corte, Axial y omento, en e rr ostram ento :
(1.2 + 0.2 SDS) CP + γ γ CV + Ω2 QE (0.9 - 0.2 SDS) CP + Ω2 QE
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) e) Arriostramiento Arriostramiento y Viga Fuera de la Zona del Eslabon (15.6 AISC AISC Seismic Provisions )
15.6.c Conexión del Arriostramiento : M MP V MP
La conexión del Arriostramiento en sus extremos debe diseñarse para las fuerzas maximas de Tracción y Compresión que ocurre en el Mismo considerando las combinaciones de carga con el sismo ampl am plif ific icad ado o ut utililiz izan ando do el fa fact ctor or Ω2 Ω2 = 1.25 R y V n V sismo “Link”
≥
2
(1.2 + 0.2 SDS) CP + γ γ CV + Ω2 QE (0.9 (0 .9 - 0. 0.2 2 SDS) CP + Ω2 QE
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) f) Conex Conexiones iones Vig Viga a - Colum Columna na (15.7 AISC AISC Seismic Provisions )
Las conexiones Viga - Columna pueden ser dispuestas a Corte Simple o a Mome Mo ment nto o co con n los re requ quer erim imiien ento toss de un si sist stem emaa “O “Ord rdin inar aryy Mo Mome ment nt Fr Fram ames es”. ”. Estas conexiones deben diseñarse para V MP
extremo de la Viga considerando las combinaciones de carga con el sismo ampl am plif ific icad ado o ut utililiz izan ando do el fa fact ctor or Ω1 Ω1 =
1.25 R y V n V sismo “Link”
≥
2
(1.2 + 0.2 SDS) CP + γ γ CV + Ω1 QE (0.9 (0 .9 - 0. 0.2 2 SDS) CP + Ω1 QE
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) g) Resistencia Requerida en Columnas (15.8 AISC Seismic Provisions )
Si se cumple esta relación se deben aplilica ap carr lo loss si sigu guie ient ntes es as aspe pect ctos os:: u
φ Pn
Pu: Carga Axial Ultima proveniente del Análisis sin considerar la carga sismica amplificada.
> 0.4
Pn: Resistencia Axial Nominal de la Columna.
g.1) La Resistencia Axial Requerida de Tracción y Compresion sin cons co nsid ider erar ar lo los s mo mome ment ntos os,, de debe be de dete term rmin inar arse se ut utililiz izan ando do la las s co comb mbin inac acio ione nes s de carga con la aplicación del facto torr de Amplificación Sísmica del sistema.
Compresión: (1.2 + 0.2 SDS) CP + γ γ CV + Ωo QE
Trac racció ción: n: (0.9 (0.9 - 0.2 SDS) CP - Ωo QE
Ωo
=2
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) g) Resistencia Requerida en Columnas (15.8 AISC Seismic Provisions ) g.2) Las Columnas deben resistir a Compresion y Tracción, las fuerzas generadas por la sumatoria de los cortes máximos probables en los eslabones por encima de su nivel, mas la carga gravitaci grav itacional onal may mayorad orada. a.
V MP M MP V MP M MP
Para tal fin, la carga sísmica se define:
QE =
∑ 1.1
R y V n
Lueg Lu ego, o, se apl plic ican an la las s Com omb bin ina acio ion nes
Comp: (1.2 + 0.2 SDS) CP + γ γ CV + QE
Trac racc: c: (0. (0.9 9 - 0.2 SDS) CP - QE
V MP M MP
Diseño Sismo-Resistente en Acero 3.- Portico Porticoss con Arrios Arriostramie tramientos ntos Excéntricos Excéntricos (EBF) (EBF) g) Zonas Protegidas (15.9 AISC AISC Seismic Provisions )
Zonas protegidas
Diseño Sismo-Resistente en Acero APLICACIÓN DE LAS NORMAS ANSI/AISC 360-05 y ANSI/AISC 341-05 UTILIZANDO LOS PROGRAMAS SAP2000 & ETABS
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Special Special Moment Moment Frames “SMF” (Manual: SFD-AISC-3 SFD-AISC-360-05) 60-05) Vigas (Secciones Compactas Sísmicas) • Revisión de esbeltez en alas y alma de Vigas b f 2 t f
≤ 0 .30
E s F y
h t w
≤ 2.45
E s F y
(Secciones Compactas Sísmicas) b f 2 t f
≤0 .30
Pu
φ P y
P u φ P y
E s F y
≤ 0 .125
> 0 .125
h t w
≤3.14
E s
1 - 1.54
F y
Pu
φ P y
Py = A Fy
h E s P u E s 2 . 33 ≤ 1.12 − > 1.49 φ P y t w F y F y
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Special Special Moment Moment Frames “SMF” (Manual: SFD-AISC-3 SFD-AISC-360-05) 60-05) Revisión ón de la longitud No Arriostra Arriostrada da en Vigas. Vigas. • Revisi
E r F y y
Lb ≤ 0.086
Lb
Lb = Distancia entre Arriostramientos laterales r y = Radio de Giro Menor
Lb
Revisión ión de la la esbeltez esbeltez en Columnas. Columnas. • Revis L/ry ≤ 60
L = Longitud Total de la Columna r y = Radio de Giro Menor
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Special Special Moment Moment Frames “SMF” (Manual: SFD-AISC-3 SFD-AISC-360-05) 60-05) • Evaluación de Columna Fuerte / Viga Debil, utilizando “LRFD” Para el Eje Mayor
Para el Eje Menor
conectan a la Columna.
Rmaj :
Relación de Momentos Plásticos en la dirección del Eje Mayor de la Columna
Rmin :
Relación de Momentos Plásticos en la dirección del Eje Menor de la Columna
M*pbn : θn :
Capacidad de Momento Plástico de la Viga “n” que conecta a la Columna
Angulo entre la Viga “n” y la dirección del Eje Mayor de la Columna
M*pcax,y :
Capacidad de Momento Plástico en los Ejes Mayor o Menor de la columna en el nivel superior al Nodo
M*pcbx,y :
Capacidad de Momento Plástico en los Ejes Mayor o Menor de la columna en el nivel inferior al Nodo
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Special Special Moment Moment Frames “SMF” (Manual: SFD-AISC-3 SFD-AISC-360-05) 60-05) • Evaluación de Columna Fuerte / Viga Débil. Capacidad de Momento Plástico en la Columna.
Capacidad de Momento Plástico en la Viga. Nota: Es importante destacar que la fórmula fórm ula presenta una estimación aproximada del 80% del valor real, ya que en la misma no se incluye el corte gravitacional ni la distancia de la rótula plástica, conforme a la norma ANSI/AISC 341-05
d c = Altura de la Columna
P uc = Carga última en la columna
Lb = Longitud Libre del Tramo (viga)
Ag = Area gruesa de la columna
F yb = Esfuerzo Cedente de la Viga
F yc = Esfuerzo cedente de la Columna.
Z b = Módulo plástico de la Viga
Z c = Módulo plástico de la Columna.
R y = Factor de Sobre-resistencia de la viga
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Special Special Moment Moment Frames “SMF” (Manual: SFD-AISC-3 SFD-AISC-360-05) 60-05) • Corte máximo en los Extremos de las Vigas. M pb = 1.1Ry Mp = 1.1Ry Zb Fyb
M pb V u V u = Corte último en los Extremos de la Viga M pb = Capacidad del Momento Plástico de la Viga V DL = Corte proveniente de la Carga Muerta V LL = Corte proveniente de la Carga Viva Lh = Longitud Libre de la Viga entre columnas
V u
M pb
C = Factor asociado al tipo de unión de la Viga C = 0 (ambos extremos articulados). C = 1 (uno de los extremos esta articulado) C = 2 (ambos extremos estan empotrados)
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Special Concentrically Braced Frames “SCBF” (Manual: SFD-A SFD-AISC-360-05) ISC-360-05) Revisión ón de esbeltez en alas y alma de Vigas Vigas (Secciones (Secciones Compactas) Compactas) • Revisi b f 2t f
≤ 0.38
E s F y
h ≤ E s s 3.76 F y t w w
Revisión ón de esbeltez esbeltez en alas alas y alma de Columna Columnass y • Revisi Arriostramientos (Secciones Compactas Sísmicas) b f 2 t f
≤0 .30
Pu
φ P y
P u φ P y
E s F y h
≤ 0 .125
> 0 .125
t w
≤3.14
E s
Pu
F y
φ P y
1 - 1.54
Py = A Fy
h E s P u E s ≤ 1.12 2 .33 − > 1.49 t w F y F y φ P y
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Special Concentrically Braced Frames “SCBF” (Manual: SFD-A SFD-AISC-360-05) ISC-360-05) • Revisión de Relación de Esbeltez en Arriostramientos.
KL ≤ 4 E F y r • ev s n e ong u o rr os ra a para s emas de arriostramientos Tipo “V” o “V Invertida”.
Not otaa: Es im impo porrtan antte dest staacar qu quee el pr prog ogrrama en la lass vi viga gass do don nde se con oneectan arrios osttramie ient ntos os de Tip ipo o “V” o “V in inve vert rtid ida” a” no re revi visa sa la lass si sigu guie ient ntes es co cond ndic icio ione nes: s: a) Re Relac lación ión De Dema manda nda/C /Capa apacid cidad ad ant antee car cargas gas gr grav avita itacio cional nales es sin con consid sider erar ar los ar arrio riostr stram amien ientos tos.. b) Re Rela laci ción ón De Dema mand nda/ a/Ca Capa paci cida dad d pa para ra la lass ca carg rgas as qu quee se pr prod oduc ucen en en la mi mism smaa co cons nsid ider eran ando do en el eq equi uili libr brio io:: Arriostramientos en Tracción:
y en Compresión:
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Excentrically Excentrically Braced Braced Frames “EBF” (Manual: SFD-A SFD-AISC-360-05) ISC-360-05) Viga-Eslabón (Secciones Compactas Sísmicas) Sísmicas) • Revisión de esbeltez en alas y alma de Viga-Eslabón b f 2 t f
≤ 0 .30
E s F y
h t w
≤ 2.45
E s F y
Revisión ión de esbelt esbeltez ez en alas alma de • Revis Columnas (Secciones Compactas Sísmicas) b f 2 t f
≤0 .30
Pu
φ P y
P u φ P y
E s F y
≤ 0 .125
> 0 .125
h t w
≤3.14
E s
1 - 1.54
F y
Pu
φ P y
Py = A Fy
h E s P u E s 2 . 33 ≤ 1.12 − > 1.49 φ P y t w F y F y
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Excentrically Excentrically Braced Braced Frames “EBF” (Manual: SFD-A SFD-AISC-360-05) ISC-360-05) Revisión ión de esbeltez esbeltez en alas y alma alma de Arriostra Arriostramientos mientos (Secc (Secciones iones Compactas Compactas ) • Revis b f 2t f
•
≤ 0.38
E s F y
h ≤ E s s 3.76 F y t w w -
.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Excentrically Excentrically Braced Braced Frames “EBF” (Manual: SFD-A SFD-AISC-360-05) ISC-360-05) Si la carga Axial Mayorada en la Viga-Eslabón (Link) supera el el 15% de su su resistencia resistencia axial: axial: El programa verifica que la longitud de la Viga-Eslabón Viga-Eslabón no exceda la máxima permitida:
• Determinación de Rotación inelástica de la Viga-Eslabón (Link) producto del análi análisis: sis: C d = Factor de Amplificación de Desplazamiento. (Ductilidad) I = Factor de Importancia.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Excentrically Excentrically Braced Braced Frames “EBF” (Manual: SFD-A SFD-AISC-360-05) ISC-360-05) Revisión ón de la rotación que ocurre en la Viga-E Viga-Eslabón slabón (Link) en función a la • Revisi maxima permitida, definida de la siguiente manera:
θ max
0.08 radianes ara:
e ≤ 1.6 M / e ≤ / V V
0.02 radianes para:
e ≥ 2.6 M p / e ≥ / V V p
Interpolación Lineal para valores de “e” entre : 1.6 M p / / V V p < e e << 2.6 M p / / V V p
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Sistema: Excentrically Excentrically Braced Braced Frames “EBF” (Manual: SFD-A SFD-AISC-360-05) ISC-360-05) ndaa / Capacidad en Arrios osttramientos sustituyendo el • Revisión de la Relación Demand sis ismo mo (E (E)) de la lass comb mbiina naccion onees po porr un térm rmiino “Q” dond ndee se inc nclluy uyeen fu fueerza zass ax axiial alees, cortes y momentos provenientes del equilibrio al considerar que la Viga-Eslabón (Lin (L ink) k) alc lcan anza za un val alor or de cor orte te úl últi timo mo en co cond ndic ició ión n in inel elás ásti tica ca..
V ult = 1.25 R y V n. • Revisión de la Relación Demanda / Capacidad en la Viga sustituyendo el sismo (E) de las combinaciones por un término “Q” donde se incluyen fuerzas axiales, cortes y mome mo ment ntos os pr prov oven enie ient ntes es de dell eq equi uili libr brio io al con onsi side dera rarr qu quee la Vig igaa-Es Esla labó bón n (L (Lin inkk) al alca canz nzaa un valor de cort rtee último en condi dicción inelástica.
V ult = 1.10 R y V n.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Diseño de Planchas de Continuidad (Manual: SFD-AISC-360-05) SFD-AISC-360-05) na.. • Resistencia a flexión del Ala de la Columna Para columnas en General. Para columnas del Ultimo Nivel
na.. • Resistencia a flexión del Alma de la Columna Para columnas en General. Para columnas del Ultimo Nivel
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Diseño de Planchas de Continuidad (Manual: SFD-AISC-360-05) SFD-AISC-360-05) Resi sist sten enci ciaa al apl plaast staami mieent nto o de dell Al Alma ma de la Co Colu lumn mna. a. • Re Para columnas en General.
Para columnas del Ultimo Nivel
Si tfb /dc ≤ 0.2
Si tfb /dc > 0.2
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Diseño de Planchas de Continuidad (Manual: SFD-AISC-360-05) SFD-AISC-360-05) • Resistencia al pandeo del alma de la Columna. Para columnas en General.
Dete term rmin inac aciión de dell “A “Are reaa re requ quer erid ida” a” pa para ra la lass pl plan anch chas as de Co Cont ntin inui uida dad. d. • De Para columnas en General.
Para columnas del Ultimo Nivel
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Diseño de Planchas de Continuidad (Manual: SFD-AISC-360-05) SFD-AISC-360-05) Si Acp ≤ 0
No se requieren planchas de Continuidad
Si Acp > 0
Se requieren planchas de Continuidad
Disp spos osiici cion ones es Mí Míni nima mass de la lass Pl Plan anch chas as de Co Cont ntin inui uida dad d (D (Dee se serr re requ quer erid idas as). ). • Di Espesor Mínimo Ancho Mínimo
Area Mínima
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Diseño de Dobles Planchas “Zona del Panel”(Manual: SFD-AISC-360-05) • Demanda por Corte en la Zona del Panel. En sistemas “SMF” se tiene que: M bn = Ry Mp = Ry Zb Fyb • Resistencia por Corte en la Zona del Panel.
ueri rid do en Zon onaa del Panel. • Definición del Espesor Total de plancha Reque
Espesor requerido de planchas dobles adicionales adosadas al alma de la columna en la zona del panel
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Ejemplos de Reportes (Manual: SFD-AISC-360-05) Long ngit itud ud No arr rrio iost stra rada da en Vig igas as de si sist stem emas as “S “SM MF” F”.. • Lo
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Ejemplos de Reportes (Manual: SFD-AISC-360-05) • Sustitución de término sísmico “E” en la combinación por el Término “Q1” para pa ra el di dise seño ño de Ar Arri rios ostr tram amie ient ntos os Ex Excé cént ntri rico cos. s.
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Ejemplos de Reportes (Manual: SFD-AISC-360-05) • Sustitución de término sísmico “E” en la combinación por el Término “Q1” para el diseño de la Viga fuera del Eslabón (Link).
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Ejemplos de Reportes (Manual: SFD-AISC-360-05) Esbe belt ltez ez en Ar Arri rios ostr tram amie ient ntos os de Si Sist stem emas as “S “SCB CBF” F” • Es
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Ejemplos de Reportes (Manual: SFD-AISC-360-05) Seccci ción ón No Co Comp mpac acta ta Sí Sísm smic ica. a. Si Sisste tema ma “S “SMF MF”” • Se
Diseño Sismo-Resistente en Acero Utilizando los Programas CSI: ET ETABS ABS & SAP2000 Ejemplos de Reportes (Manual: SFD-AISC-360-05) ncha hass y Relación de Momentos Resistentes Viga / Columna na.. • Espesor de Doble Planc
