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NormativaNormativa diseño sísmico, basada en eldiseño sísmico, basada en el
ASCE 7ASCE 7
11II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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NCh 433Of.96
Análisis Comparativo en Edificaciones de Muros de Hormigón Armado y MarcosEspeciales de Hormigón Armado según Normas NCh 433Of.96 – ASCE 7.
José Antonio Abarca Marzán
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•• Análisis estático con fuerzas laterales equivalentes,Análisis estático con fuerzas laterales equivalentes,Sección 12.8,Sección 12.8,
Métodos de análisis ASCE 7Métodos de análisis ASCE 7
•• Análisis modal espectral, Sección 12.9,Análisis modal espectral, Sección 12.9,
•• Análisis paso a paso, Capítulo 16.Análisis paso a paso, Capítulo 16.
33II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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•• Define un espectro elástico para elDefine un espectro elástico para elmáximo terremoto que podría ocurrir enmáximo terremoto que podría ocurrir en
el lugar.el lugar.
Espectro elástico del ASCE 7Espectro elástico del ASCE 7
•• Especifica dos ordenadas y cuatroEspecifica dos ordenadas y cuatroperiodos.periodos.
44II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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Espectro elástico del ASCE 7Espectro elástico del ASCE 7
•• 11.4.3. Define el máximo sismo considerado MCE.11.4.3. Define el máximo sismo considerado MCE.
•• SSSS = aceleración espectral de respuesta para= aceleración espectral de respuesta para
periodos cortos, 0.2 segundos periodos cortos, 0.2 segundos •• 11 = ace erac n espectra e respuesta para= ace erac n espectra e respuesta para
un periodos igual a un segundoun periodos igual a un segundo
•• Se requiere de un mapaSe requiere de un mapa
55II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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Espectro elástico del ASCE 7Espectro elástico del ASCE 7
11.4.3. Parámetros para definir el espectro deaceleraciones para el máximo sismo considerado MCE.
»» SSMSMS = F = F aa SSSS (11.4(11.4--1)1)
»» SSM1M1 = F = F v v SS11 (11.4(11.4--2)2)
66II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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Espectro elástico del ASCE 7Espectro elástico del ASCE 7•• 11.4.3. Parámetros para ajustar el espectro de aceleraciones para el11.4.3. Parámetros para ajustar el espectro de aceleraciones para el
máximo sismo considerado MCE.máximo sismo considerado MCE.
•• SSMSMS = F = F aa SSSS (11.4(11.4--1)1)
M1M1 == v v 11 .. --
•• SSMSMS es la ordenada del espectro de aceleraciones para el máximoes la ordenada del espectro de aceleraciones para el máximosismo considerado, para periodos cortos,sismo considerado, para periodos cortos,
•• SSM1M1 para un segundo de periodo, para cada tipo de suelos, definidospara un segundo de periodo, para cada tipo de suelos, definidosen la Sección 11.4.1.en la Sección 11.4.1.
•• F F aa yy F F vv coeficientes de sitio, dependen del tipo de suelo y de loscoeficientes de sitio, dependen del tipo de suelo y de los
valoresvalores SSSS yy SS11 77
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Espectro elástico del ASCE 7Espectro elástico del ASCE 7
•• Tabla 11.4Tabla 11.4--1 Coeficientes de Sitio,1 Coeficientes de Sitio, F F aa
Suelo
Clase
Parámetro para la máxima aceleración espectral
considerada para periodos cortos, según mapa.
S .
S = .
S = .
S = .
S .
A 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
B 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
C 1.2 1.2 1.1 1.0 1.0
D 1.6 1.4 1.2 1.1 1.0
E 2.5 1.7 1.2 0.9 0.9
F Ver Sección 11.4.788
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Espectro elástico del ASCE 7Espectro elástico del ASCE 7
•• Tabla 11.4Tabla 11.4--2 Coeficientes de Sitio,2 Coeficientes de Sitio, F F v v
Suelo
Clase
Parámetro para la máxima aceleración espectral
considerada para 1 segundo de periodos, según.
S 1≤ 0.1 S
1= 0.2 S
1= 0.3 S
1= 0.4 S
1≥ 0.5
A 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
B 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0C 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3
D 2.4 2.0 1.8 1.6 1.5
E 3.5 3.2 2.8 2.4 2.4
F Ver Sección 11.4.7 99
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Espectro de diseño del ASCE 7Espectro de diseño del ASCE 7
11.4.4. Parámetros para determinar elespectro aceleraciones de diseño.
SDS es la ordenada del espectro de aceleracionese ise o para perio os cortos, y D1 para un
segundo de periodo.
S DS = 2/3 S MS (11.4-3)
S D1 = 2/3 S M1 (11.4-4)
1010II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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Espectros de Diseño ASCE 7.
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Espectros de aceleración ASCE 7 paraEspectros de aceleración ASCE 7 paraChile, Zona 3Chile, Zona 3
1212
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Zona SS S1
Z3 1.6 0.4
•• Parámetros para el máximo sismo para Chile.Parámetros para el máximo sismo para Chile.
Z2 1.2 0.3
Z1 0.8 0.2
•• S S S S = aceleración espectral de respuesta para periodos = aceleración espectral de respuesta para periodos cortos, 0.2 segundos cortos, 0.2 segundos
•• S S 1 1 = aceleración espectral de respuesta para un = aceleración espectral de respuesta para un
periodos igual a un segundo periodos igual a un segundo 1313
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Zona SS S1
Z3 1.6 1.4 0.4 0.7
•• Parámetros para el máximo sismo para ChileParámetros para el máximo sismo para Chile
•• ProposicónProposicón RafaelRafael RiddellRiddell, en estudio. , en estudio.
. . . .
Z1 0.8 0.75 0.2 0.35
•• S S S S = aceleración espectral de respuesta para periodos = aceleración espectral de respuesta para periodos cortos, 0.2 segundos cortos, 0.2 segundos
•• S S 1 1 = aceleración espectral de respuesta para un = aceleración espectral de respuesta para un
periodos igual a un segundo periodos igual a un segundo 1414
SS=3.75 A0 y S1=1.75 A0
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TABLA 20.3-1 CLASIFICACIÓN DEL SUELO
Suelo Clase vs
N o N ch
su
A. Roca dura > 1640 m/s NA NA
B.Roca
I
820 a 1640
m/s
NA NA
2.
roca blanda
II
m/s
D Suelo rígido
III
196 a 394
m/s
15 a 50 20 a 40
kN/m2
E. Arcilla
blanda IV
< 196 < 15 < 20 kN/m2
1515
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TABLA 20.3-1 CLASIFICACIÓN DEL SUELO NCh433
Clasev
s N o N
ch su ID
I. Roca 900 m/s NA
.
oarena densa
10 m
.
III. Grava,
arena o suelocohesivo
20 a 40 0.025 a
0.1 MPa
55 a
75
IV. Suelo
cohesivo
saturado
< 0.025
1616
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Suelo
ASCE7
Suelo
NCh433Of.96
Fa Fv T0
B I 1.0 0.65 0.10
•• Parámetros para el máximo sismo para ChileParámetros para el máximo sismo para Chile
Proposición de RafaelProposición de Rafael RiddellRiddell, en estudio. , en estudio.
C II 1.0 0.80 0.15
D III 1.0 1.60 0.18
E IV 1.0 ? ?
1717II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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Sa y Sd - Zona III
1000
1200
1400
1600
2 ]
30
35
40
45
]
Sa Suelo I
Sa Suelo II
Sa Suelo III
Sd Suelo I
Sd Suelo II
Sd Suelo III
ESPECTROS NORMA NCh2745-2003.
0
200
400
600
800
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
T [s]
S a [ c m /
0
5
10
15
20 S d [ c
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PLANTA TIPO - Edificio de 11 pisos.
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ELEVACIÓN EJE CENTRAL
P11P10
P 9
P 8
P 7
SUBT.
P 5
P 4
P 3
P 2
P 1
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6.0
8.0
10.0
12.0
A c e l e r a c i ó n [ S a ]
ESPECTROS ELÁSTICO Y DE DISEÑO
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
R=1
0.0
2.0
4.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0
P s e u d
Período [s]
Espectro Elástico NCh433 x NCh433 y
R*=3.72
R*=5.33
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Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
Factor de reducción R* a tensiones admisibles vs período de la estructura.
8.78
7.688
10
12
Factores de Reducción vs PeríodoNCh433Of.96
5.26
0
2
4
6
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
R *
Período [s]
R* R(Tx*) R(Ty*) R efect (Tx) R efect (Ty)
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Definición de los factores de modificación de respuesta R factor de sobre resistencia Ω O ;
y factor de amplificación de desplazamientos, C d .
2323
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TABLA 12.2-1 Coeficientes y factores de diseño.
Sistema estructural Sección
ASCE 7
R ΩO C D
Limites para el sistema
Y límite de altura en metros
B C D E F
B. Edificios Arriostrados
Muros especiales de
hormigón armado
14.2 y
14.2.3.6
6 2.5 5 NL NL 50 50 30
Muros ordinarios dehormi ón armado
14.2 y14.2.3.4
5 2.5 4.5 NL NL NP NP NP
Muros prefabricados
intermedios
14.2 y
14.2.3.5
5 2.5 4.5 NL NL 12 12 12
C. Marcos
Marcos especiales dehormigón armado
12.2.5.5y 14.2
8 3 5.5 NL NL NL NL NL
Marcos intermedios de
hormigón armado
14.2 5 3 4.5 NL NL NP NP NP
2424II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
6.86 7.00
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
R *
Factores de Reducción para Valores Ultimos vs PeríodoASCE 7-05
0.0
1.0
2.0
3.0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Período [s]
R* Rx Ry
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5.49
6.86
7.00
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
R *
Factores de Reducción para Valores Ultimos vs PeríodoNCh433Of.96 ASCE7-05
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
3.76
0.0
1.0
2.0
3.0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
Período [s]
Rx/1.4(NCh433) Ry/1.4(NCh433) Rx(ASCE 7) Ry(ASCE 7)
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Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
Factor de Modificación de Respuesta Efectivo
4
5
6
7
R * *
Zona 2 Suelo II
Zona 2 Suelo III
0
1
2
0 1 2 3
Período (seg)
Zona 3 Suelo III
Autor: Jorge Lindenberg, IEC-dic-2009
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A Modal ASCE 7 X505
1.4 x Corte Diseño NCh 433 X645
1.4 x Corte Diseño NCh 433 Y
1.4 x Corte Mínimo NCh 433 Y5957311.4 Corte Min NCh 433
8%
10%
12%
14%
400
500
600
700
800
900
s a l [ T ]
CORTES DE DISEÑO SEGÚN DISPOSICIONESZona 3 Suelo II
P o r c e n t a j e d e l P e
0.85 x Corte Estático ASCE 7
A Modal ASCE 7 Y319 M
á x i m o P
e r í o d o
0%
2%
4%
6%
0
100
200
300
0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90
C o r t e B a
Período Estructura [s]
Notas:1. Los valores con círculo corresponden a los cortes de Diseño empleando la norme NCh433Of.96,parael caso en estudio.2. Los valores con triángulo corresponden a los cortes de Diseño empleando el CódigoASCE7,para el caso en estudio.
s o S í s m i c o %
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Diseño de Elementos
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12.4.2.3 Combinaciones básicas para diseño en rotura(por resistencia)
(ver secciones 2.3.2 y 2.2 para la notación).
5. (1.2 + 0.2 S DS ) D + ρ Q E + L + 0.2 S
7. (0.9 - 0.2 S DS ) D + ρ Q E + 1.6 H.
3030II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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12.4.2.3 Combinaciones básicas para diseño en tensiones
admisibles (teoría clásica)
(ver secciones 2.4.1 y 2.2 para la notación).
5.(1.0 + 0.14 S DS ) D + H + F + 0.7 ρ Q E
6.(1.0 + 0.10 S DS ) D + H + F + 0.525 ρ Q E
+ 0.75 L+ 0.75 L ( Lr o S o R )
7. (0.6 - 0.14 SD S ) D +0.7 ρ Q E + H
3131II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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Combinaciones de Diseño Último ASCE 7 .
= .(1.2 + 0.2*SDS) D =1.42 D(0.9 - 0.2*SDS) D = 0.68 D
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Combinaciones de Diseño Último NCh433Of.96.
Combinaciones de Diseño Último ASCE 7 .
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Combinaciones de Diseño Último NCh433Of.96.
Combinaciones de Diseño Último ASCE 7.
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
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Diseño “Muro C”
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3000
4000
5000
6000
7000
8000
a A x i a l [ T ]
Diagrama de Interacción Dirección Y
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
-2000
-1000
0
1000
2000
-8000 -6000 -4000 -2000 0 2000 4000 6000 8000
C a r
Momento [T-m]
DI DIR NCh433 ASCE7
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10
15
20
25
A l t u r a [ m ]
Corte de Diseño DirecciónY
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
-5
0
5
0 50 100 150 200 250
Corte [T]
1.4 x NCh433 ASCE7
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3000
4000
5000
6000
7000
8000
r g a A
x i a l [ T ]
Diagrama de Interacción dirección X
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
-1000
0
1000
2000
-4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000 4000 5000
C
Momento [Tm]
DI DIR NCH433 ASCE7
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10
15
20
25
u r a [ m
]
Corte Diseño Dirección X vs Altura
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
-5
0
5
0 20 40 60 80 100 120 140 160
A l t
Corte [T]
1.4 x NCh433 ASCE7
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= 3 0
[ c m ]
4φφφφ28 3φφφφ28 4φφφφ28MHA e=40 [cm]2φφφφ28
2φφφφ28
= 3 0
[ c m ]
2φφφφ283φφφφ282φφφφ28
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
M H A
3φφφφ253φφφφ25
M H A
3φφφφ253φφφφ25NCH433Of.96 ASCE 7
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Análisis Columna Extrema
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Momento de Diseño Último vs. Altura
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
17
19
21
23
25
l t u r a
[ m ]
Dirección Y
17
19
21
23
25
Dirección X
7
9
11
13
15
-30 -20 -10 0 10 20 30
A l
Momento [T-m]
1.4 x NCh 433 ASCE 7
7
9
11
13
15
-15 -10 -5 0 5 10 15
Momento [T-m]
1.4 x NCh 433 ASCE 7
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12.5
14.5
16.5
18.5
20.5
22.5
l t u r a [ m ]
Dirección Y Dirección X
Corte de Diseño Último vs. Altura
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
2.5
4.5
6.5
8.5
.
0 5 10 15 20
Corte [T]
1.4 x NCh 433 ASCE 7
0 2 4 6 8 10
Corte [T]
1.4 x NCh 433 ASCE 7
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12.5
14.5
16.5
18.5
20.5
22.5
A l t
u r a [ m ]
Carga Axial de Diseño Último vs Altura
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
2.5
4.5
6.5
8.5
10.5
0 50 100 150 200 250
Momento [T-m]
1.4 x NCh 433 ASCE 7
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10.5
12.5
14.5
16.5
18.5
20.5
22.5
A l t u r a [ m ]
Carga Axial vs. Altura
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
2.5
4.5
6.5
8.5
0 50 100 150 200
Carga Axial [T]
N(D) N(D+L) Nult(NCh 433)
Npor capacidad
Nult(ASCE 7)
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Análisis de Deformaciones
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Definición de los factores de modificación de respuesta R factor de sobre resistencia Ω O ;
y factor de amplificación de desplazamientos, C d .
4747
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4
6
8
10
12
P i s o
DERIVA DE ENTREPISO vs. ALTURA
Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
1 . 4
x D e r i v a m á x i m a N C h 4 3 3
N C h 4 3 3 ( X )
N C h 4 3 3 ( Y )
N C h 4 3 3 c o n C d ( X )
A S C E 7 ( X )
A S C E 7 ( Y )
N C h 4 3 3 c o n C d ( Y )
0
2
0.00% 0.05% 0.10% 0.15% 0.20% 0.25% 0.30% 0.35% 0.40% 0.45% 0.50%
Deriva %
NCh433(X) NCh433(Y) ASCE7(X) NCh433Cd(X) ASCE7(Y) NCh433Cd(Y)
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Modificación Norma Sísmica NCh433Of.09
6
8
10
12
P i s o
DESPLAZAMIENTO LATERAL DIVIDIDO POR ALTURA vs. ALTURA
N C h 4 3 3 ( X )
N C h 4 3 3 ( Y )
N C h 4 3 3 c o n C d ( X )
A S C E 7 ( X )
A S C E 7 ( Y )
N C h 4 3 3 c o n C d ( Y )
1
. 4 x D e s p l a z a m i e n t o U n i t a r i o
m á x i m o N C h 4 3 3
0
2
4
0.00% 0.05% 0.10% 0.15% 0.20% 0.25% 0.30% 0.35% 0.40%
Deformación Unitaria
NCh433(X) NCh433(Y) NCh433conCd(X) ASCE7(X) ASCE7(Y) NCh433conCd(Y)
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12.4.2 Efectos de las cargas sísmicas.
1.- E se determina según la ecuación 12.4-1 si se usa en las
combinaciones 5 de la sección 2.3.2 o en la 5 y 6 de la sección 2.4.1.
E = E h + E v (12.4-1)
2.- E se determina según la ecuación 12.4-2 si se usa en las
combinaciones 7 de la sección 2.3.2 o en la 8 de la sección 2.4.1.
E = E h – E v (12.4-2)
E = efecto de la carga sísmica,
E h = efecto de la carga sísmica horizontal según se defineen la sección 12.4.2.1,E v = efecto de la carga sísmica vertical según se define enla sección 12.4.2. 5050II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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12.4.2.1 Efectos de las cargas sísmicas horizontales
E h =ρ Q E
Q E = efecto de la fuerza sísmica horizontal debido
a V o F P .Donde lo requieran las secciones 12.5.3 y 12.5.4,se debe considerar simultáneamente la aplicaciónde las fuerzas horizontales según dos direcciones
perpendiculares.
ρ = factor de redundancia definido en la sección12.3.4.
5151II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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12.4.2.2 Efectos de las cargas sísmicas verticales.
E v = 0.25 S DS D
S DS = parámetro del espectro de aceleraciones de diseño para periodos cortos obtenidos en la sección 11.4.4.
D = efecto de las cargas permanentes.
5252II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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12.4.3 Cargas Sísmicas que incluyen el factor de sobreresistencia.
Donde se requiera específicamente considerar la sobreresistencia:
1.- E se debe tomar igual a E m
m mh v . -
2.- E se debe tomar igual a E m
E m = E mh - E v (12.4-6)
E m = efecto de la carga sísmica que incluye el factor de sobre resistencia,E mh = efecto de la carga sísmica horizontal que incluye el factor de sobreresistencia, según se define en la sección 12.4.3.1,
E v = efecto de la carga sísmica vertical según se define en la sección 12.4.2.2.5353
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12.4.3.1 Cargas Sísmicas Horizontales con el factor desobre resistencia.
El efecto de la carga sísmica horizontal con el factor desobre resistencia incluido:
E mh = Ω O Q E (12.4-7)
Q E = efecto de la fuerza sísmica horizontal debido a V o
F P , como se especifica en las secciones 12.8.1 y 13.3.1.Donde lo requieran las secciones 12.5.3 y 12.5.4, se debeconsiderar simultáneamente la aplicación de las fuerzashorizontales según dos direcciones perpendiculares.
Ω O = factor de sobre resistencia.5454
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12.4.3.1 Cargas Sísmicas Horizontales con el factor desobre resistencia.
El efecto de la carga sísmica horizontal con el factor desobre resistencia incluido:
E mh = Ω O Q E (12.4-7)
Excepción: El valor de E mh no necesita superar la máxima fuerza que se puede
desarrollar en el elemento, determinada mediante el análisis del mecanismo de colapso o mediante un análisis no lineal utilizando valores realistas de resistencia.
5555
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TABLA 12.3TABLA 12.3--1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL
Tipo de irregularidad y descripción Sección Categoría de diseño
1a
Irregularidad Torsional.- Caso donde el desplazamiento lateral de entrepiso en un extremo,incluido el efecto de la excentricidad accidental, sea mayor que 1.2 veces el desplazamiento
promedio de los dos extremos. Se aplica solo a estructuras con diafragmas rígidos o semi-
rígidos.
12.3.3.412.8.4.3
12.7.3
12.12.1
Tabla 12.6-1
Sección 16.2.2
D , E , y FC , D , E y F
B , C , D , E y F
C , D , E y F
D, E y F
B , C , D , E y F
1
b
Irregularidad Torsional Extrema.- Caso donde el desplazamiento lateral de entrepiso en
un extremo, incluido el efecto de la excentricidad accidental, sea mayor que 1.4 veces el
desplazamiento promedio de los dos extremos. Se aplica solo a estructuras con diafragmas
rígidos o semi-rígidos.
12.3.3.1
12.3.3.4
12.7.3
12.8.4.312.12.1
E , y F
D
B, C, y D
C y DC y D
Tabla 12.6-1
Sección 16.2.2
D
B, C y D
2 Irregularidad por recogimiento de un piso.- Caso donde la proyección de un piso sobre
otro tiene una planta con una dimensión un 15% mayor que la dimensión de la otra planta en
la misma dirección.
12.3.3.4
Tabla 12.6-1
D, E y F
D, E y F
3 Irregularidad por discontinuidad del diafragma.- Caso donde hay una discontinuidad
abrupta del diafragma o una variación abrupta de rigidez, incluyéndose aberturas mayores
que un 50% del área encerrada por el diafragma, o cambio de la rigidez efectiva deldiafragma de más de un 50% entre un piso y otro.
12.3.3.4
Tabla 12.6-1
D, E y F
D, E y F
4 Irregularidad por Desalineación fuera del plano.- Caso donde hay una discontinuidad en
la trayectoria de la fuerza, como un escalonamiento.
12.3.3.4
12.3.3.3
12.7.3
Tabla 12.6-1
16.2.2
D, E y F
B , C , D , E y F
B , C , D , E y F
D, E y F
B , C , D , E y F
5 Irregularidad por Sistemas no paralelos.- Caso donde hay elementos resistentes a fuerzas
verticales no paralelos o simétricos respecto a un eje principal del sistema sismo resistente.
12.5.3
12.7.3
Tabla 12.6-1
C , D , E y F
B , C , D , E y F
D E F
5656
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TABLA 12.3TABLA 12.3--1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL
1a1a Irregularidad Torsional.Irregularidad Torsional.-- Caso donde elCaso donde eldesplazamiento lateral de entrepiso en un extremo,desplazamiento lateral de entrepiso en un extremo,
incluido el efecto de la excentricidad accidental, seaincluido el efecto de la excentricidad accidental, sea
mayor que 1.2 veces el desplazamiento promedio demayor que 1.2 veces el desplazamiento promedio de
los dos extremos. Se aplica solo a estructuras conlos dos extremos. Se aplica solo a estructuras con-- ..
1b1b Torsional Extrema.Torsional Extrema.-- Caso donde el desplazamientoCaso donde el desplazamiento
lateral de entrepiso en un extremo, incluido el efectolateral de entrepiso en un extremo, incluido el efecto
de la excentricidad accidental, sea mayor que 1.4de la excentricidad accidental, sea mayor que 1.4veces el desplazamiento promedio de los dosveces el desplazamiento promedio de los dos
extremos. Se aplica solo a estructuras con diafragmasextremos. Se aplica solo a estructuras con diafragmas
rígidos o semirígidos o semi--rígidos.rígidos.5757II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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TABLA 12.3TABLA 12.3--1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL
Irregularidad Torsional Tipo 1 a .Irregularidad Torsional Tipo 1 a .-- Caso donde el desplazamiento lateral deCaso donde el desplazamiento lateral de
entrepiso en un extremo, incluido el efecto de la excentricidad accidental, seaentrepiso en un extremo, incluido el efecto de la excentricidad accidental, seamayor que 1.2 veces el desplazamiento promedio de los dos extremos. Semayor que 1.2 veces el desplazamiento promedio de los dos extremos. Se
aplica solo a estructuras con diafragmas rígidos o semiaplica solo a estructuras con diafragmas rígidos o semi--rígidos.rígidos.
En las categorías D, E y F se debe aumentar la fuerza de diseño en un 25% ara calcular conexiones entre los diafragmas y los elementos verticales y colectores, y para las conexiones entre
colectores y elementos verticales.En las categorías C, D, E y F se debe aplicar el factor de amplificación dinámica.
5858
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TABLA 12.3TABLA 12.3--1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL
Irregularidad Torsional Extrema Tipo 1 b .Irregularidad Torsional Extrema Tipo 1 b .-- Caso donde el desplazamientoCaso donde el desplazamiento
lateral de entrepiso en un extremo, incluido el efecto de la excentricidadlateral de entrepiso en un extremo, incluido el efecto de la excentricidadaccidental, sea mayor que 1.2 veces el desplazamiento promedio de los dosaccidental, sea mayor que 1.2 veces el desplazamiento promedio de los dos
extremos. Se aplica solo a estructuras con diafragmas rígidos o semiextremos. Se aplica solo a estructuras con diafragmas rígidos o semi--rígidos.rígidos.
No permitida en las categorías E y F En la cate oría D, se debe aumentar la fuerza de diseño en un 25% para calcular conexiones entre los diafragmas y los elementos
verticales y colectores, y para las conexiones entre colectores y
elementos verticales.En las categorías C, D, E y F se debe aplicar el factor de
amplificación dinámica.5959
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TABLA 12.3TABLA 12.3--1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL
22 Irregularidad por recogimiento de un piso.Irregularidad por recogimiento de un piso.-- CasoCasodonde la proyección de un piso sobre otro tienedonde la proyección de un piso sobre otro tiene
una planta con una dimensión un 15% mayor queuna planta con una dimensión un 15% mayor que
la dimensión de la otra planta en la mismala dimensión de la otra planta en la misma
dirección.dirección.
33 Irregularidad por discontinuidad del diafragma.Irregularidad por discontinuidad del diafragma.--
Caso donde hay una discontinuidad abrupta delCaso donde hay una discontinuidad abrupta del
diafragma o una variación abrupta de rigidez,diafragma o una variación abrupta de rigidez,incluyéndose aberturas mayores que un 50% delincluyéndose aberturas mayores que un 50% del
área encerrada por el diafragma, o cambio de laárea encerrada por el diafragma, o cambio de la
rigidez efectiva del diafragma de más de un 50%rigidez efectiva del diafragma de más de un 50%
entre un piso y otroentre un piso y otro..6060
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TABLA 12.3TABLA 12.3--1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL
Irregularidad Tipo 2 .Irregularidad Tipo 2 .-- Irregularidad por recogimiento de un piso.Irregularidad por recogimiento de un piso.--
Caso donde la proyección de un piso sobre otro tiene una planta conCaso donde la proyección de un piso sobre otro tiene una planta con
una dimensión un 15% mayor que la dimensión de la otra planta enuna dimensión un 15% mayor que la dimensión de la otra planta en
la misma dirección.la misma dirección.
Existe esta irregularidad si: la proyección d > 0.15 c
En las categorías D, E y F se debe aumentar la fuerza de
diseño en un 25% para calcular conexiones entre los diafragmas y los elementos verticales y colectores, y para las conexiones entre colectores y elementos verticales.
6161II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
TABLA 12 3TABLA 12 3 1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL
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TABLA 12.3TABLA 12.3--1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL
Irregularidad Tipo 3 .Irregularidad Tipo 3 .-- Irregularidad por discontinuidad delIrregularidad por discontinuidad del
diafragma.diafragma.-- Caso donde hay una discontinuidad abrupta del diafragCaso donde hay una discontinuidad abrupta del diafrag
o una variación abrupta de rigidez, incluyéndose aberturas mayoreso una variación abrupta de rigidez, incluyéndose aberturas mayoresque un 50% del área encerrada por el diafragma, o cambio de la rigidque un 50% del área encerrada por el diafragma, o cambio de la rigid
efectiva del diafragma de más de un 50% entre un piso y otro.efectiva del diafragma de más de un 50% entre un piso y otro.
Existe esta irregularidad del diafragma si el área de la abertura
es mayor que 0.5 a b ; ó la rigidez del diafragma varía en más
En las categorías D, E y F se debe aumentar la fuerza de diseño en un
25% para calcular conexiones entre los diafragmas y los elementos verticales y colectores, y para las conexiones entre colectores y elementos verticales.
de un 50% de un piso a otro.
6262II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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TABLA 12.3TABLA 12.3--1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL1 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA HORIZONTAL
44 Irregularidad por Desalineación fuera del plano.Irregularidad por Desalineación fuera del plano.--
Caso donde hay una discontinuidad en laCaso donde hay una discontinuidad en la
trayectoria de la fuerza, como un escalonamiento.trayectoria de la fuerza, como un escalonamiento.
55 Irregularidad por Sistemas no paralelos.Irregularidad por Sistemas no paralelos.-- CasoCaso
donde hay elementos resistentes a fuerzasdonde hay elementos resistentes a fuerzas
verticales no paralelos o simétricos respecto a unverticales no paralelos o simétricos respecto a un
eje principal del sistema sismo resistente.eje principal del sistema sismo resistente.
6363II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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12.3.3.212.3.3.2Piso débiles en extremo.Piso débiles en extremo.
•• Las estructuras con irregularidades verticalesLas estructuras con irregularidades verticalesTipo 5b de la Tabla 12.3Tipo 5b de la Tabla 12.3--1 no pueden tener más1 no pueden tener más
de dos isos o 9 metros de altura.de dos isos o 9 metros de altura. •• Excepciones: Este límite de altura no se aplicaExcepciones: Este límite de altura no se aplica
si el piso débil es capaz de resistir una fuerzasi el piso débil es capaz de resistir una fuerza
sísmica total igual a Ωsísmica total igual a ΩOO veces la fuerza deveces la fuerza dediseño especificada en la sección 12.8diseño especificada en la sección 12.8
6464
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TABLA 12.3TABLA 12.3--2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL
Tipo de irregularidad y descripción Sección Categoría de diseño
1
a
Irregularidad por piso blando.- Caso donde exista un piso con una rigidez lateral un 70% menor que la
rigidez del piso superior, o un 80% del promedio de los tres pisos superiores.
Tabla 12.6-1 D, E, y F
1
b
Irregularidad por piso blando extremo.- Caso donde exista un piso con una rigidez lateral un 60% menor
que la rigidez del piso superior, o un 70% del promedio de los tres pisos superiores.
12.3.3.1
Tabla 12.6-1
E, y F
D, E y F
2Irregularidad de masas.- Caso donde la masa efectiva de unpiso sea un150% mayor que la masa efectiva del
piso adyacente. No se incluye el techo.
Tabla 12.6-1 D, E y F
3 Irregularidad vertical geométrica.- Caso donde exista un sistema sismo resistente con una dimensión
horizontal un 130% mayor que en el piso adyacente.
Tabla 12.6-1 D, E y F
4 Irregularidad por discontinuidad en el plano de los elementos resistentes a fuerzas verticales..- Caso
donde exista un escalonamiento de un elemento sismo resistente mayor que la longitud de ese elemento, o
exista una reducción de la rigidez del elemento resistente en el piso inferior.
12.3.3.3
12.3.3.4
Tabla 12.6-1
B, C, D, E y F
D, E y F
D, E y F
5
a
Irregularidad por discontinuidad en la resistencia lateral en un piso débil.- Caso donde la resistencia
lateral sea un 80% menor que en el piso superior. La resistencia lateral de un piso es la resistencia total de
todos los elementos resistentes que toman el corte en una dirección de análisis.
12.3.3.1
Tabla 12.6-1
E y F
D, E y F
5
b
Irregularidad extrema por discontinuidad en la resistencia lateral en un piso débil.- Caso donde la
resistencia lateral sea un 65% menor que en el piso superior. La resistencia lateral de un piso es la resistencia
total de todos los elementos resistentes que toman el corte en una dirección de análisis.
12.3.3.1
12.3.3.2
Tabla 12.6-1
D, E y F
B y C
D, E y F
6565
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TABLA 12.3TABLA 12.3--2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL
1a1a Irregularidad por piso blando.Irregularidad por piso blando.-- Caso donde existaCaso donde existaun piso con una rigidez lateral un 70% menor que laun piso con una rigidez lateral un 70% menor que la
rigidez del piso superior, o un 80% del promedio derigidez del piso superior, o un 80% del promedio deos tres p sos super ores.os tres p sos super ores.
1b1b Irregularidad por piso blando extremo.Irregularidad por piso blando extremo.-- Caso dondeCaso dondeexista un piso con una rigidez lateral un 60% menorexista un piso con una rigidez lateral un 60% menorque la rigidez del piso superior, o un 70% delque la rigidez del piso superior, o un 70% delpromedio de los tres pisos superiores.promedio de los tres pisos superiores.
6666II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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TABLA 12.3TABLA 12.3--2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL
22 Irregularidad de masas.Irregularidad de masas.-- Caso donde la masaCaso donde la masaefectiva de un piso sea un 150% mayor que la masaefectiva de un piso sea un 150% mayor que la masa
efectiva del piso adyacente. No se incluye el techo.efectiva del piso adyacente. No se incluye el techo.
33 Irregularidad vertical geométrica.Irregularidad vertical geométrica.-- Caso dondeCaso dondeexista un sistema sismo resistente con unaexista un sistema sismo resistente con unadimensión horizontal un 130% mayor que en el pisodimensión horizontal un 130% mayor que en el pisoadyacente.adyacente.
6767II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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TABLA 12.3TABLA 12.3--2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL
44 Irregularidad por discontinuidad en el plano de losIrregularidad por discontinuidad en el plano de loselementos resistentes a fuerzas verticales..elementos resistentes a fuerzas verticales..-- CasoCaso
donde exista un escalonamiento de un elementodonde exista un escalonamiento de un elementos smo res stente mayor que a ong tu e eses smo res stente mayor que a ong tu e eseelemento, o exista una reducción de la rigidez delelemento, o exista una reducción de la rigidez delelemento resistente en el piso inferior.elemento resistente en el piso inferior.
6868II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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TABLA 12.3TABLA 12.3--2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL
5a5a Irregularidad por discontinuidad en la resistenciaIrregularidad por discontinuidad en la resistencia
lateral en un piso débil.lateral en un piso débil.-- Caso donde la resistenciaCaso donde la resistencialateral sea un 80% menor que en el piso superior. Lalateral sea un 80% menor que en el piso superior. Laresistencia lateral de un piso es la resistencia total deresistencia lateral de un piso es la resistencia total detodos los elementos resistentes que toman el cortetodos los elementos resistentes que toman el corte
en una dirección de análisis.en una dirección de análisis.5b5b Irregularidad extrema por discontinuidad en laIrregularidad extrema por discontinuidad en la
resistencia lateral en un piso débil.resistencia lateral en un piso débil.-- Caso donde laCaso donde laresistencia lateral sea un 65% menor que en el pisoresistencia lateral sea un 65% menor que en el piso
superior. La resistencia lateral de un piso es lasuperior. La resistencia lateral de un piso es laresistencia total de todos los elementos resistentesresistencia total de todos los elementos resistentesque toman el corte en una dirección de análisis.que toman el corte en una dirección de análisis.
6969
TABLA 12 3TABLA 12 3 3 REQUISITOS PARA PISOS QUE RESISTEN MÁS DEL 35% DEL3 REQUISITOS PARA PISOS QUE RESISTEN MÁS DEL 35% DEL
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TABLA 12.3TABLA 12.3--3 REQUISITOS PARA PISOS QUE RESISTEN MÁS DEL 35% DEL3 REQUISITOS PARA PISOS QUE RESISTEN MÁS DEL 35% DELCORTE BASAL.CORTE BASAL.
Elemento resistente afuerzas laterales
Requisitos
Marcos arriostrados La pérdida de un arriostramiento o conexión no debe reducir en
más de un 33% la resistencia del piso, ni producir una
irregularidad Torsional extrema (Irregularidad Tipo 1b)
Marcos Una pérdida de resistencia a momento en una conexión viga
columna en ambos extremos de una vi a no debe reducir en más de
un 33% la resistencia del piso, ni producir una irregularidad
Torsional extrema (Irregularidad Tipo 1b)
Muros o pila con
relación altura-largo
mayor que 1.0
La pérdida de un muros o pila con relación altura-largo mayor que
1.0, o de una conexión de un colector, no debe reducir la resistencia
del piso en más de un 33%, ni producir una irregularidad
Torsional extrema (Irregularidad Tipo 1b)
Columnas en voladizo Una pérdida de resistencia a momento en la conexión en la base de
una de las columnas no debe reducir la resistencia del piso en más
de un 33%, ni producir una irregularidad Torsional extrema
(Irregularidad Tipo 1b)
Otros Sin requisitos
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TABLA 12.3TABLA 12.3--2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL
MarcosMarcos Una pérdida de resistencia a momento enanaUna pérdida de resistencia a momento enanaconexión viga columna en ambos extremos deconexión viga columna en ambos extremos deuna viga no debe reducir en más de un 33% launa viga no debe reducir en más de un 33% laresistencia del piso, ni producir unaresistencia del piso, ni producir unairregularidad Torsional extrema (Irregularidadirregularidad Torsional extrema (Irregularidad
Tipo 1b)Tipo 1b)Muros o pila conMuros o pila conrelación alturarelación altura--largo mayor quelargo mayor que1.01.0
La pérdida de un muros o pila con relaciónLa pérdida de un muros o pila con relaciónalturaaltura--largo mayor que 1.0, o de una conexiónlargo mayor que 1.0, o de una conexiónde un colector, no debe reducir la resistenciade un colector, no debe reducir la resistenciadel piso en más de un 33%, ni producir unadel piso en más de un 33%, ni producir unairregularidad Torsional extrema (Irregularidadirregularidad Torsional extrema (IrregularidadTipo 1b)Tipo 1b)
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TABLA 12.3TABLA 12.3--2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL
MarcosMarcos
arriostraarriostra--dosdos
La pérdida de un arriostramiento oLa pérdida de un arriostramiento o
conexión no debe reducir en más de unconexión no debe reducir en más de un33% la resistencia del piso, ni producir una33% la resistencia del piso, ni producir unairregularidad Torsional extremairregularidad Torsional extrema(Irregularidad Tipo 1b)(Irregularidad Tipo 1b)
en voladizoen voladizo
la conexión en la base de una de lasla conexión en la base de una de lascolumnas no debe reducir la resistenciacolumnas no debe reducir la resistenciadel piso en más de un 33%, ni producir unadel piso en más de un 33%, ni producir una
irregularidad Torsional extremairregularidad Torsional extrema(Irregularidad Tipo 1b)(Irregularidad Tipo 1b)
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12.3.3.1 Prohibiciones para categorías D a F con
irregularidad horizontal y vertical.
Se prohíben estructuras de Categoría E o F que tengan lasirregularidades horizontales Tipo 1b de la Tabla 12.3-1,
o irregularidades verticales Tipo 1b , 5ª, o 5b de la Tabla12.3-2.
No se permiten estructuras de Categoría D conirregularidades verticales Tipo 5b de la Tabla 12.3-2
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TABLA 12.3TABLA 12.3--2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL2 IRREGULARIDAD ESTRUCTURAL EN LA VERTICAL
No se permiten estructuras de Categoría D
con irregularidades verticales Tipo 5b de laTabla 12.3-2
5b5bIrregularidad extrema por discontinuidad en laIrregularidad extrema por discontinuidad en la
..-- resistencia lateral sea un 65% menor que en el pisoresistencia lateral sea un 65% menor que en el pisosuperior. La resistencia lateral de un piso es lasuperior. La resistencia lateral de un piso es laresistencia total de todos los elementos resistentesresistencia total de todos los elementos resistentesque toman el corte en una dirección de análisis.que toman el corte en una dirección de análisis.
7474II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
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12.3.3.2 Piso débiles en extremo.
Las estructuras con irregularidades verticales Tipo5b de la Tabla 12.3-1 no pueden tener más de dos
pisos o 9 metros de altura.
Excepciones: Este límite de altura no se aplica si elpiso débil es capaz de resistir una fuerza sísmica
total igual a ΩO veces la fuerza de diseñoespecificada en la sección 12.8
7575II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.
12 3 3 4 A lifi ió d l f i l id d
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12.3.3.4 Amplificación de las fuerzas en irregularidadespara categorías D a F.
En las estructuras categoría D, E o F que tengan unairregularidad horizontal Tipo 1a, 1b, 2, 3, o 4 de la tabla
12.3-1, o una irregularidad vertical Tipo 4 de la tabla 12.3-2, las fuerzas de diseño de la sección 12.8.1 para
conexiones de los diafra mas a elementos verticalesconexiones de colectores a los elementos verticales, se
deben aumentar en un 25%. Los colectores y susconexiones también deben diseñarse para estas fuerzas
amplificadas salvo que hayan sido diseñadas utilizándoselas combinaciones de cargas de la sección 12.10.2.1amplificadas por el factor de sobre resistencia de la
sección 12.4.3.2.7676II Congreso AICE 2009 4 y 5 de diciembre de 2009 ConcónII Congreso AICE 2009 4 y 5 de diciembre de 2009 Concón