ESTRUCTURAS TIPO 1
ESTRUCTURAS DE EDIFICIOS
ESPECTRO
PARA DISEÑO
DE
ESTRUCTURAS
TIPO EDIFICIO
Factor de
comportamiento
sísmico Q
Valores de Q y Q´
a emplear para
fines de diseño
Reducción por
sobrerresistencia,
R
Factor por
redundancia, ?
Factor de
amplificación por
comportamiento
degradante, Acd
Espectro de
diseño reducido
CONDICIONES
DE
REGULARIDAD
Estructuras
regulares
Estructura
irregular
Estructura
fuertemente
irregular
Correción por
irregularidad
Q = 4 cuando se
cumplan los
siguientes requisitos:
Q = 3 cuando se
cumplan los
siguientes requisitos:
Q = 2 cuando se
cumplan los
siguientes requisitos:
Q = 1.5 cuando se
cumplan los
siguientes requisitos:
Q = 1 cuando se
cumplan los
siguientes requisitos:
La resistencia en todos los entrepisos es
suministrada exclusivamente por marcos no
contraventeados de acero, concreto reforzado o
compuestos de los dos materiales.
Si hay muros de mampostería divisorios, de
fachada o de colindancia ligados a la estructura,
se deben considerar en el análisis pero su
contribución a la resistencia ante fuerzas
laterales sólo se tomará en cuenta si son de
piezas macizas
El mínimo cociente de la capacidad resistente de
un entrepiso entre la acción de diseño no difiere
en más de 35% del promedio de este cociente
para todos los entrepisos.
Los marcos y muros de concreto reforzado
cumplen con los requisitos que se fijan para
marcos y muros dúctiles en las normas técnicas
complementarias para estructuras de
concreto vigentes.
Los marcos rígidos de acero satisfacen los
requisitos para marcos con ductilidad alta que se
fijan en las normas técnicas complementarias
para estructuras metálicas vigentes o están
provistos de contraventeo excéntrico de acuerdo
con estas normas.
En todos los casos se usará para toda la estructura, en la dirección de análisis, el
valor mínimo de Q que corresponde a los diversos entrepisos y sistemas
sismorresistentes de la estructura en la dirección de análisis. El factor Q puede diferir
en las dos direcciones ortogonales en que se analiza la estructura, según sean sus
propiedades en estas direcciones.
aplicar un factor reductor del lado
de las acciones, como se muestra en la
descripción de los métodos de análisis. La
reducción por sobrerresistencia está dada por el
factor R, como:
Ta es el límite inferior de la meseta del espectro de diseño
Te es el periodo fundamental de la estructural en la dirección del análisis
R0 es la sobrerresistencia índice, dependiendo del sistema estructural
Se satisfacen las condiciones 2 y 4 ó 5 y en cualquier entrepiso dejan de satisfacerse las condiciones 1 ó
3 especificadas para el caso Q = 4, pero la resistencia en todos los entrepisos es suministrada por
columnas de acero o de concreto reforzado con losas planas, por marcos rígidos de acero, por marcos
de concreto reforzado, por muros de concreto o de placa de acero o compuestos de los dos materiales,
por combinaciones de estos y marcos o por diafragmas de madera.
La resistencia a fuerzas laterales es suministrada por losas planas con columnas de acero o de concreto
reforzado, por marcos de acero con ductilidad reducida o provistos de contraventeo con ductilidad
normal, entre otros que no cumplen en algún entrepiso lo que se especifica para los casos Q = 4 y Q = 3.
También se usará Q = 2 cuando la resistencia es suministrada por elementos de concreto prefabricado o
presforzado.
La resistencia a fuerzas laterales es suministrada en todos los entrepisos por muros de mampostería de
piezas huecas, confinados o con refuerzo interior, que satisfacen los requisitos de las normas técnicas para
estructuras de mampostería vigentes, o por combinaciones de dichos muros con elementos como los descritos
para los casos Q = 3 y Q = 2
En estructuras cuya resistencia a fuerzas laterales
es suministrada, al menos parcialmente, por
elementos o materiales diferentes de los arriba
especificados, a menos que se haga un estudio que
demuestre que se puede emplear un valor más alto
que el recomendado en este Manual.
Para cada dirección ortogonal de análisis, la
redundancia de la estructuración empleada se
tomará en cuenta mediante el factor por
redundancia, ?, de la siguiente manera:
? = 0.8 cuando se cumplan los siguientes
requisitos:
En estructuras con al menos dos marcos o líneas
de defensa paralelas en la dirección de análisis,
cuando se disponga de marcos de una sola
crujía o estructuraciones equivalentes.
? = 1.0 cuando se cumplan los siguientes
requisitos:
En estructuras con al menos dos marcos o líneas
de defensa paralelas en la dirección de análisis y
que cada marco o línea de defensa disponga de
al menos dos crujías o estructuraciones
equivalentes.
? = 1.25 cuando se cumplan los siguientes
requisitos:
En estructuras con al menos tres marcos o líneas
de defensa paralelas en la dirección de análisis y
que cada marco o línea de defensa disponga de
al menos tres crujías o estructuraciones
equivalentes.
Para estructuras ubicadas en suelos blandos y
que sean susceptibles a desarrollar
comportamientos histeréticos con degradaciones
de rigidez y/o resistencia, las ordenadas del
espectro de diseño se multiplicarán por el factor
de amplificación por comportamiento degradante
Acd dado por:
Ts es el periodo dominante del sitio
Se prevén tres situaciones:
a) quedespués de examinar la estructuración del edificio, el analista demuestre o justifique el uso de un
valor diferente,
b) que los efectos de interacción sean significativos e induzcan cambios en el valor nominal de
amortiguamiento de 5% y,
c) una combinación de ambas.
El concepto de dependencia de las ordenadas del espectro con el amortiguamiento, así como sus reducciones
debidas a la ductilidad, a la sobrerresistencia y a la redundancia se pueden representar mediante: Para estructuras con comportamiento histerético degradante ubicadas en suelos blandos, las ordenadas
espectrales reducidas a ? se calcularán como:
1. La distribución en planta de masas, muros y otros elementos resistentes, es sensiblemente simétrica con respecto a dos ejes ortogonales.
2. La relación entre la altura y la dimensión menor de la base no es mayor que 2.5.
3. La relación entre largo y ancho de la base no excede de 2.5.
4. En planta no se tienen entrantes ni salientes cuya dimensión exceda 20% de la dimensión de la planta medida paralelamente a la dirección en que se considera la entrante o saliente.
5. En cada nivel se tiene un sistema de techo o piso rígido y resistente.
6. No se tienen aberturas en los sistemas de techo o piso cuya dimensión exceda 20% de la dimensión de la planta medida paralelamente a la dirección en que se considera la abertura.
7. El peso de cada nivel, incluyendo la carga viva que debe considerarse para diseño sísmico, no es mayor que 110% ni menor que 70% del correspondiente al piso inmediato inferior. El
último nivel está exento de condiciones de peso mínimo.
8. Ningún piso tiene un área, delimitada por los paños exteriores de sus elementos resistentes verticales, mayor que 110% ni menor que 70% de la del piso inmediato inferior.
9. En todos los pisos, todas las columnas están restringidas en dos direcciones ortogonales por diafragmas horizontales y por trabes o losas planas.
10. La rigidez y la resistencia al corte de cada entrepiso no excede en más de 50% a la del entrepiso inmediatamente inferior.
11. En cada entrepiso, la excentricidad torsional calculada estáticamente no excede en más de 10% su dimensión en planta, medida paralelamente a la excentricidad torsional.
Una estructura es irregular si no cumple con una o más de las condiciones de regularidad descritas
en la sección de las estructuras regulares.
1. La excentricidad torsional calculada estáticamente en algún entrepiso excede en más de 20% su
dimensión en planta, medida paralelamente a la excentricidad
2. La rigidez o resistencia al corte de algún entrepiso exceden en más de 100% a la del piso
inmediatamente inferior.
3. No cumple simultáneamente con las condiciones 10 y 11 de regularidad descritas en la sección de las
estructuras regulares.
En el diseño sísmico de estructuras que no satisfagan las condiciones de regularidad
especificadas, el factor reductor por ductilidad Q', se multiplicará por el factor
? indicado en la tabla a fin de obtener las fuerzas sísmicas reducidas por ductilidad.