DISEÑO ESTRUCTURAL EN ZONA SISMICA gustavo gabriel GONZALEZ / prof. adjunto a cargo Isolda SIMONETTI/ prof. adjunto raquel FABRE – eduardo WUTHRICH - nahuel GHEZAN – mateo ALLENDE POSSE – daniela GILABERT/ prof. asistentes viernes 8.00 a 11.30hs - 18.30 a 22.00hs mañana tarde
OBJETIVOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL INTERPRETACIÒN y VERIFICACIÒN DE RESULTADOS. OBJETIVOS DEL DISEÑO ESTRUCTURAL A- Prevenir daños no estructurales: Temblores y sismos de baja intensidad, frecuentes en la vida útil de la estructura. (Servicio) Estructura trabaja en rango elástico. B- Prevenir daños estructurales y minimizar los no estructurales: Sismos de mediana intensidad, con ocurrencia relativa en la vida útil de la estructura. (Servicio) DISEÑO POR CAPACIDAD C- Evitar el colapso: Sismos de alta intensidad y larga duración, uno durante la vida útil de la estructura. Parte de la estructura queda inutilizada, pero no colapsa, sectores de la estructura se plastifica.
incursión franca en el rango plástico. deformaciones remanentes. SISMO SEVERO incursión franca en el rango plástico. deformaciones remanentes. grietas de consideración. reparabilidad incierta. ausencia de colapso SISMO MODERADO comportamiento linealmente elástico. ausencia de daños estructurales. SISMO FUERTE incursión moderada en el rango plástico. deformaciones remanentes mínimas. fisuras o grietas menores. estructura recuperable. LO QUE SE PRETENDE SOBRE EL COMPORTAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS A TRAVES DE LOS CODIGOS Y REGLAMENTOS Acciones sísmicas de diseño Procedimientos de análisis estructural Requisitos de resistencia, rigidez y estabilidad Disposiciones constructivas
INFLUENCIA DE LA ZONA SISMICA SEUDOACELERACION V0 =C . W C= Coeficiente sísmico de diseño W= Peso total de la construcción C= 2,5 Ca.γr /R PARA T0≤T2 C= Sa.γr /R PARA T0≥T2 C ≥ 0,8aS.NV/8 ZONA 3y4 C ≥ 0,11 Ca.γr ZONA 0,1y2
INFLUENCIA DE LA ZONA SISMICA Sobre un Edificio de 5niveles de Pórticos/tabiques H. equiv. 12,5 mts. ZONA SISMICA 1 MASA VIBRANTE = 1680Tn COEFICIENTE SÌSMICO = 0,05 ESFUERZO V0= 84Tn MOMEN. VUELCO= 1050Tm H. equiv. 12,5 mts ZONA SISMICA 2 MASA VIBRANTE = 1680Tn COEFICIENTE SÌSMICO = 0,092 ESFUERZO V0= 154Tn MOMEN. VUELCO= 1925Tm H. equiv. 12,5 mts ZONA SISMICA 3 MASA VIBRANTE = 1680Tn COEFICIENTE SÌSMICO = 0,133 ESFUERZO V0= 224Tn MOMEN. VUELCO= 2800Tm H. equiv. 12,5 mts ZONA SISMICA 4 MASA VIBRANTE = 1680Tn COEFICIENTE SÌSMICO = 0,167 ESFUERZO V0= 280Tn MOMEN. VUELCO= 3500Tm
ESTRUCTURAS CON DUCTILIDAD LIMITADA ESTRUCTURAS CON DUCTILIDAD COMPLETA Son estructuras que se diseñan con el menor nivel de resistencia sísmica y la mayor capacidad de ductilidad. Se aplica el diseño por capacidad Alto nivel de detallado Zonas de alto compromiso sísmico ESTRUCTURAS CON DUCTILIDAD LIMITADA Estructuras o elementos estructurales que por su gran resistencia o por su posición en la estructura se diseñan para tener capacidad reducida de ductilidad. Edificios con disposición irregular de los elementos resistentes a acciones sísmicas horizontales, tabiques con aberturas irregulares, pórticos controlados por cargas gravitatorias (no se cumple la condición “columna fuerte-viga débil”). Se aplica el diseño por capacidad. Zonas de relativo compromiso sísmico. ESTRUCTURAS CON RESPUESTA ELÁSTICA Estructuras que se estiman responderán dentro del campo elástico.
COMPORTAMIENTO ELASTICO
DUCTILIDAD Un sistema se puede considerar DUCTIL cuando es capaz de experimentar deformaciones sustanciales bajo cargas constantes, sin sufrir daños excesivos o perdida de resistencia bajo ciclos repetidos de carga y descarga.
DUCTILIDAD DEL ACERO
EVALUACION DEL MECANISMO DE COLAPSO
ROTULA PLASTICA
ROTULA PLASTICA
ROTULA PLASTICA
DIMENSIONADO DE TABIQUES EN VOLADIZO
DIMENSIONADO DE TABIQUES EN VOLADIZO Formación de la rotula plástica Mayor de Lw y 1/6 de hw Una parte del corte lo toma la sección de hormigón, el resto del esfuerzo deberá ser absorbido por armadura dispuesta específicamente para tal fin.
REDISTRIBUCION DE ESFUERZOS
COMPORTAMIENTO DE LA SECCION
COMPORTAMIENTO DE LA SECCION
DEGRADACION DE LA ESTRUCTURA
ARMADO DE TABIQUES