Diseño basado en Desempeño Subcomité N° 7 Mario Lafontaine R. VIII Congreso Anual AICE, 13 Noviembre 2015, Viña del Mar

Subcomité 7

Desempeño en NCH433 • No se verifica explícitamente que estos objetivos se cumplan. • Receta para distribuir resistencia.

Diseño por Desempeño (PBD)

Diseño por Desempeño (PBD) • El objetivo de PBD NO es predecir la respuesta exacta de una estructura ante un sismo. Eso es imposible • El objetivo es entregar información útil para el diseño usando el estado del arte. Aquello sí es posible

Objetivos • Introducir PBD en Chile • Guías Análisis NL • Verificación explícita de desempeño

Alcance

Documento Base • An Alternative Procedure for Seismic Analysis and Design of Tall Buildings located in the L.A. Region. • Cita a ASCE41

Objetivos de Desempeño • Incursión NL en zonas predefinidas • Ocupación Inmediata para Sismo de Diseño (SD) • Capacidad de Deformación Adicional para Sismo Máximo Considerado (SMC) • No es necesario chequear sismo de servicio.

Metodología • Clasificación Acciones Estructurales → Controladas por resistencia → Controladas por deformación • Diseño por capacidad • Modelos NL • Verificar Estados Límites → Ocupación Inmediata para SD → Capacidad de Deformación Adicional para SMC

Modelo • Modelo No Lineal (Experiencia documentada o ensayo) • P-D debe considerarse cuando sea significativo • Resistencias esperadas de los materiales • Rigidez menor en elementos elásticos o con plasticidad concentrada

Est. Límite Ocupación Inmediata

Est. Límite Ocupación Inmediata • Demanda: Sismo de Diseño (SD) • Determinístico: Espectro Desplazamientos D.S. N° 61 • Probabilístico: Período de Retorno de 475 años (10% en 50 años)

Est. Límite Ocupación Inmediata • Análisis Dinámico No Lineal con b = 2.5 % • Mínimo 3 pares de registros • Reales o Artificiales • Estado de Carga Inicial: 1.0D + Lexp • Respuesta máxima si < 7 pares de registros • Respuesta promedio si ≥ 7 pares de registros

Est. Límite Deformación Adicional

Est. Límite Deformación Adicional • Demanda: Sismo Máximo Considerado (SMC) • Depende del método escogido • Pushover → 40 % más de du que el obtenido para el SD • Dinámico NL → registros SD * 1.3 • Se permite enfoque probabilístico : Tr= 950 años (10% en 100 años)

Est. Límite Deformación Adicional Análisis Estático No Lineal (Pushover) • Mínimo 4 direcciones (+X, -X, +Y, -Y) • Empujar la estructura hasta alcanzar 1.4 * du obtenido en el SD • Como mínimo ocupar patrón de cargas modal • Respuesta Máxima

Est. Límite Deformación Adicional Análisis Dinámico No Lineal • b = 2.5 % • Registros SD * 1.3 o ERS (reales o artificiales) • Estado de Carga Inicial: 1.0D + Lexp • Respuesta máxima si < 7 pares de registros • Respuesta promedio si ≥ 7 pares de registros

Criterios de Aceptación Ocupación Inmediata Nivel de Componente

Criterios de Aceptación Ocupación Inmediata Nivel de Componente

Criterios de Aceptación Ocupación Inmediata Nivel Global

Criterios de Aceptación Capac. Deformación Adicional Nivel de Componente

Criterios de Aceptación Capac. Deformación Adicional Nivel de Componente

Criterios de Aceptación Capac. Deformación Adicional Nivel Global

Situación Actual • Documento se encuentra aprobado en su espíritu • Pueden haber pequeños cambios numéricos • Aplicación de PBD no faculta a saltarse NCh433

Situación Futura • Aplicación a proyectos reales • Validación de comportamiento observado en 27F • Hay capacidad de deformación adicional? • Validación del método • Ser alternativa a procedimientos lineales de NCh433

GRACIAS