Diseño Sísmico de Estructuras de Concreto

Conceptos Clave

wl2/24: Para tomar en cuenta que la conexión es semi rígida. ktr: Presencia de refuerzo transversal, la norma permite tomar conservadoramente un ktr=0.

alfa: Factor de posición

gamma: Factor de tamaño, diámetro.

cd: Diferentes formas de falla. Menor valor de recubrimiento, separación del refuerzo.

atr: Área total de refuerzo transversal contenido en una sección de concreto que está dentro de la separación S.

beta: Factor de recubrimiento; x; peso concreto.

Confinamiento del núcleo: Ayuda a que se desarrollen mejores las tensiones y evita la degradación del núcleo.

Niveles de diseño: Conjunto de prescripciones normativas asociadas a un determinado factor de reducción de respuesta y uso de la edificación, que se aplica en el diseño de sistemas resistentes a sismos. Nd3: gran disipación de energía en el dominio inelástico para sismos severos.

Desempeño sísmico: Columna fuerte-viga débil. Plastificación en vigas, alejada de la cara del apoyo. Si las deformaciones ocurren en la columna, puede haber desplazamientos conduciendo al colapso.

Resistencia al Corte en Vigas y Losas

En vigas, se coloca acero para que ayude a resistir las fuerzas cortantes. La falla por corte es de naturaleza frágil. En losas, la mayor parte de los casos se diseña para que el concreto por sí solo absorba las fuerzas cortantes.

(Vc=1,1*0,53Rfc*b*d) La norma dice que incrementa en un 10% el corte del concreto

Fórmula empírica de la resistencia del concreto por corte: ro=As/bd.

Solución para no cumplimiento de normas en el diseño: en losa maciza aumentar la sección, en nervada el macizado.

En viga el principal refuerzo son estribos, en columnas le dicen ligaduras, columna circular refuerzo helicoidal.

El fi 0,75 es para minorar el riesgo corte.

Vs: con el corte del concreto y la demanda podemos saber cuánto necesitamos que resista el acero.

Funciones del estribo: resiste parte del corte actuante, controla grietas, confinamiento, restringe pandeo del refuerzo.

A más separación menor cortante, se estriba con distancia mínima mayor corte.

Flecha Diferida y Flujo Plástico

Flecha diferida: Flecha en el tiempo, cuando las partículas más pesadas comienzan a bajar por su propio peso, dura alrededor de 5 años. Se debe chequear flecha diferida o instantánea si reduzco la altura de la losa, para prever el efecto de deformación.

En losas macizas no se toma el efecto de confinamiento.

Flujo plástico: Propiedad por el cual el material se deforma continuamente en el tiempo cuando está actuando una carga sostenida durante dicho tiempo. Ocurre debido a un reacomodo interno de las partículas que ocurre al mismo tiempo que la hidratación del cemento. El efecto del flujo plástico disminuye con el tiempo, y termina al cabo de aproximadamente 5 años alcanzando más o menos hasta 1 a 3 veces el valor de la deformación instantánea.

La demanda debe ser menor o igual que la capacidad. Mu (demanda) menor o igual que fi (factor de minoración de resistencias) Mn (capacidad, resistencia teórica a flexión).

Estados Límite de Diseño

Estados límites de diseño: Hay incertidumbre en cuanto al valor que se obtiene sobre la resistencia exacta del material y hay materiales cuyo comportamiento genera mayor incertidumbre que otros. Estas incertidumbres, nos llevan a adoptar factores de seguridad. Estos factores no son únicos, algunos de alguna manera afectan las cargas (y pueden ser diferentes para cada tipo de carga) y otros afectan a las resistencias (capacidades).

Se llama estado límite a una situación determinada de una estructura, de manera tal que de ser rebasada, la edificación deja de cumplir los requisitos mínimos para los cuales fue diseñada. EL de resistencia: este de ser rebasado, la estructura completa o una parte de ella puede colapsar al superar su capacidad resistente.

EL de servicio (funcionalidad y estética): aquellos que al ser superados afectan el confort de los usuarios.

Preguntas de Repaso

Las losas en una estructura, se diseñan como elementos sísmicos? F. Las losas en una estructura se diseñan para ND1 que no toma en cuenta acciones sísmicas, solo toma en cuenta Cp y Cv • Factor de reducción en la resistencia última de una sección a flexión es siempre e = 0.85 ? F

Es posible que uno alcance la deformación máxima y el otro no, o ambos, todo depende del caso en particular. • El factor de reducción en la resistencia de una sección a la torsión es 0.9 y a la flexión también…..F Se usa un factor 0 = 0.75 y cuando & = 0.003 • La Ec. Sobre una sección transversal sometida a momento en la que se afirma que T=C solo se cumple si las cargas son de servicio……F Siempre se cumple C=T cuando la flexión es pura. • La Ec. De hognestad que se aplica sobre el comportamiento del concreto sometido a compresión no se puede aplicar para cargas pequeñas que generen tensiones pequeñas ….F Para tensiones pequeñas el concreto se encuentra en rango lineal(elástico) la ec. De Hognestad se utiliza para rango no lineal.