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Este documento proporciona una guía detallada sobre los trabajos prácticos relacionados con la acción de sismos en edificios. Abarca temas como la clasificación de las zonas sísmicas, los tipos de suelo, los tipos de construcción, la altura máxima permitida, el factor de riesgo, el espectro de pseudoaceleraciones, el cálculo de las cargas gravitatorias, la determinación del período fundamental de vibración de la estructura, la ductilidad global de la estructura y el factor de reducción, el cálculo de la pseudoaceleración elástica, la determinación del coeficiente sísmico de diseño y la distribución en altura del esfuerzo de corte en la base. Este documento sería útil para estudiantes universitarios de arquitectura, ingeniería civil o estructural que necesiten comprender los principios y metodologías para el diseño sismorresistente de edificios.
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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Catedra Castro Acción de Sismo
Recursos para el diseño de Estructuras Resistentes
Las condiciones locales del manto de suelo sobre el que se emplaza la construcción, tienen considerable influencia sobre la respuesta sísmica de la misma. Para tener en cuenta dicha influencia, los suelos se clasifican según lo indicado en la Tabla 3:
Tipo 1: muy firmes y compactos Tipo 2: intermedios Tipo 3: blandos.
Los datos adoptados para este ejercicio se establecen en suelo Tipo 3: blando.
Con el objeto de establecer los requerimientos sismorresistentes, las construcciones se agrupan de acuerdo con sus funciones y con la trascendencia que puedan tener eventuales daños o colapsos de las mismas en caso de ocurrencia de sismos.
Los edificios de viviendas, como los analizados en este ejemplo, pertenecen al grupo B.
Grupo B Construcciones e instalaciones cuyo colapso produciría pérdidas de magnitud intermedia (normal densidad de ocupación, contenido de valor normal). A continuación se dan ejemplos de posibles construcciones o instalaciones correspondientes a este grupo: Edificios privados de habitación. Viviendas. Edificios de uso público no incluidos en el grupo A. Edificios e instalaciones comerciales e industriales no incluidos en el grupo A. Construcciones cuya falla pueda afectar a otras construcciones de este grupo o del A o del Ao.
La aplicación del método estático es posible si se cumplen las siguientes condiciones de altura máxima:
Catedra Castro Acción de Sismo
Asociado a cada grupo existe un factor de riesgo d que depende del destino y la función del edificio analizado.
Se elige, acorde a la zona sísmica, el espectro de pseudoaceleraciones correspondientes.
La carga gravitatoria (Wk ) , correspondiente al nivel k, se obtiene con la siguiente expresión:
Donde: Gk = Carga gravitatoria permanente. Lk = Sobrecargas de servicio según el Reglamento CIRSOC 101.
Carga en planta tipo:
Catedra Castro Acción de Sismo
prolonguen a lo largo de la altura total del edificio (hn). En este ejemplo será la relación entre la superficie en planta de los tres tabiques paralelos a la dirección analizada, y la superficie de toda la planta:
12m*8m
3 4m0.3m d
Entonces:
Debe verificarse T0e < 3 *T 2
De Tabla 4, para zona sísmica 4 y suelo Tipo III → T 2 = 1.
a. Ductilidad global de la estructura
La ductilidad se asocia a la capacidad de la estructura de disipar energía a través de deformaciones anelásticas.
μ = 3.
b. Factor de reducción El factor de reducción R depende de la ductilidad global y del período T 0 de vibración que se considere.
R: coeficiente de reducción. μ: ductilidad global del edificio T 0 : período T 1 : período correspondiente al inicio del plafón.
Recursos para el diseño de Estructuras Resistentes
De Tabla 4, para zona sísmica 4 y suelo Tipo III → T 1 = 0.
0.36 < 0.
1
3.
De Tabla 4, para zona sísmica 4 y suelo Tipo III:
as = 0.
b = 1.
0.
En forma gráfica: Con T 0 = 0. Suelo Tipo III
365 t
