Comportamiento de Elemento no Estructurales Sr. Carl Lüders Sch.

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El Sismo del 27 de Febrero de 2010

PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE

Carl Lüders Sch.

Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica

Santiago, 6 de Abril de 2010

Comportamiento de Elementos no Estructurales



CONTENIDO

CONTENIDO

Seminario C.I. El Sismo del 27 de Febrero de 2010

1. Daños típicos registrados en:1.1 Cielos falsos1.2 Tabiques

1.3 Contenido1.4 Equipos (máquinas, calderas, estanques)1.5 Instalaciones1.6 Muros cortina

1.7 Enchapes.2. Disposiciones normativas vigentes.3. Conclusiones.



1.1 Daños típicos en Cielos Falsos

Seminario C.I. El Sismo del 27 de Febrero de 2010Edificio en Ciudad Empresarial



1.2 Daños típicos en Tabiques


Tabiques de yeso(Edificio en Santiago, Ñuñoa)





Tabiques de yeso (otroedificio en Santiago, Macul)





Tabiques de hormigón celular (Edificio en Santiago, Macul)





Puertas de vidrio (Aeropuerto de Concepción)



1.3 Daños típicos en Contenidos


Daños del contenido (Edificio Stgo., Ciudad Empresarial)



1.3 Daños típicos en Contenidos


Daños del contenido (otro edificio en la C. Empresarial)



1.3 Daños típicos en Equipos


Sala de máquinas y equipos de calefacción(Edificio en Santiago, Ciudad Empresarial)





Estanque de agua calienteEdificio en Santiago (Macul)





Telivisores (Clínica en Concepción)



1.5 Daños típicos en Instalaciones


Daños en sistema de aire acondicionado y protección

contra el fuego (Santiago y Concepción)



1.6 Daños típicos en Muros Cortina


En general se comportaronmuy bien



1.7 Daños típicos en Enchapes

Seminario C.I. El Sismo del 27 de Febrero de 2010En general se comportaron bien.



2. Disposiciones normativas vigentes


2. DISPOSICIONES NORMATIVAS VIGENTES

La norma NCh433.Of1996, modificada en 2007,contienelas siguientes disposiciones para el diseño deelementos no estructurales:

Capítulo 8. Elementos secundarios8.1 Generalidades8.2 Criterios sobre el nivel de desempeño8.3 Fuerzas para el diseño de elementos

secundarios y sus anclajes8.4 Tabiques divisorios8.5 Aspectos complementarios





NCh 433.Of1996 Capítulo 8.1 Generalidades

Establece:- Solicitaciones de diseño de elementos no estructurales- Anclaje de elementos no estructurales

- Interacción con estructura resistenteConsidera:

- Uso del edificio

- Necesidad de continuidad de operación





NCh 433.Of1996 Capítulo 8.2Criterios sobre el nivel de desempeño

Se consideran tres niveles de desempeño:

- Superior Kd = 1,35

- Bueno Kd = 1,00- Mínimo Kd = 0,75

que dependen del tipo de elemento no estructuraly de la categoría del edificio (ver Tabla 8.1).





NCh 433.Of1996 Capítulo 8.3Fuerzas para el diseño

Los elementos no estructurales y sus anclajes sedeben diseñar con la siguiente fuerza sísmica:

F = Qp Cp Kd

en que:Qp = Esfuerzo de corte en la base del elemento (según

análisis que incluye el elemento).

Cp = Coeficiente que depende del tipo de elemento noestructural y varía entre 0,7 y 2 (ver Tabla 8.1).

Kd = Coeficiente de desempeño (varía entre 0,75 y1,35)(ver Tabla 8.1).






Si el peso total de los elementos secundarios es menor queel 20% del peso sísmico del piso el diseño se puede hacer con:

F = (Fk/Pk)Kp Cp Kd Pp

en que:(Fk/Pk) = aceleración sísmica del piso en que se encuentra

el elemento (expresado como % de g).Kp = Factor de amplificación dinámica del elemento (ver

8.3.3)(varía entre 0,5 y 2,2).Pp = Peso del elemento secundario.






Además de las fuerzas indicadas anteriormente se debeconsiderar la acción simultánea de una fuerza vertical(hacia arriba ó abajo) igual a:

0,67 A0 Pp/g





NCh 433.Of1996 Capítulo 8.4Tabiques divisorios

Se clasifican como:

- Solidarios (deben seguir la deformación del edificioy aceptar sin daño R* Kd/3 veces ladeformación de entrepiso).

- Flotantes (no están rígidamente unidos al edificio y

deben permitir una deformación relativaigual o mayor a R* Kd/3 veces ladeformación de entrepiso).





NCh 433.Of1996 Capítulo 8.5Aspectos complementarios

- No se aceptan equipos sin anclaje.- Para el diseño de los anclajes no se debe despreciar considerar el roce en los apoyos.

- Todos los equipos de suministro de gas, agua

caliente, vapor y otros líquidos peligrosos de edificiosde la categoría A deben estar provistos de unsistema de corte automático que se active cuando laaceleración en la base del edificio alcance un valor λA0. Los valores de λ varían entre 0,8 y 1,7 según eltipo de trastorno que producirá la interrupción delsuministro (ver Tabla 8.2).



3. CONCLUSIONES

3. Conclusiones


3.1 Los elementos no estructurales (con excepción delos muros cortina y enchapados) sufrieron dañosmuy importantes durante el sismo del 27 de

Febrero de 2010.

3.2 El anclaje de los elementos no estructuralesnormalmente no se somete a la consideración de

un ingeniero calculista ni al ingeniero calculista deledificio.



3. Conclusiones


3.3 El anclaje de los elementos no estructurales rara

vez se somete a ensayos de laboratorio, existiendola capacidad para hacerlo en forma estática ydinámica.

3.4 La aislación sísmica y la disipación de energíareduce en forma significativa las solicitacionessísmicas sobre elementos no estructurales. Sonmedidas muy eficaces para proteger el contenido y

reducir el nivel de daños en la estructura.

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