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TITULO A NSR-10

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natalia sanchez

on 22 August 2016

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TITULO A. NSR-10
CAPÍTULO A.10
EVALUACIÓN E INTERVENCIÓN DE EDIFICACIONES CONSTRUIDAS ANTES DE LA VIGENCIA DE LA PRESENTE VERSIÓN DEL REGLAMENTO
Establece los criterios y procedimientos que se deben seguir para evaluar la vulnerabilidad sísmica y adicionar, modificar o remodelar el sistema estructural de edificaciones existentes diseñadas y construidas con anterioridad.
A 10.1 ALCANCE
Reparaciones y cambios menores
Cambio de uso
Vulnerabilidad sísmica
Modificaciones
Reforzamiento estructural
Reparación de edificaciones dañadas por sismos
Cumplimiento de los títulos J y K
A.10.2 ESTUDIOS E INVESTIGACIONES REQUERIDAS
A.10.2.1 INFORMACION PREVIA de la edificacion existente tendiente a determinar e investigar:
Diseño de la estructura y sistema de cimentación.
Calidad de la construcción determinada de manera cualitativa.
Estado de conservación de la estructura evaluado de manera cualitativa
Evidencia de fallas locales, deflexiones excesivas, corrosion de armaduras entre otros.
Ocurrencia de asentamientos de la cimentación.
Posibles eventos extraordinarios
Sismo
Incendio
Remodelación entre otros...
A.10.2.2 Calificación cualitativa del ESTADO DEL SISTEMA ESRUCTURAL de manera de:
Estado de la estructura
Calidad del diseño y la construcción de la estructura original
A.10.3 MOVIMIENTOS sísmicos DE DISEÑO CON SEGURIDAD LIMITADA
Determinación de la aceleración pico efectiva reducida Ae
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
DISEÑO SÍSMICO

ANGIE MAYERLY ALARCÓN DIAZ
WILIAM ANDRÉS AVILA LÓPEZ
ALEJANDRO BLANCO DIAGAMA
NATALIA SÁNCHEZ DUEÑAS
CRISTHIAN STEVEN TINJACA CORDON


JUAN RICARDO PEREZ CUERVO
(Docente)



TUNJA
2016
A.10.4 CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE LA ESTRUCTURA EXISTENTE
Se determina si la edificación en su estado actual esta en capacidad de resistir adecuadamente las cargas prescritas por el reglamento.
Solicitaciones equivalentes
Relación entre demanda y capacidad
Metodologías alternas
Criterios tener en cuenta:
Clasificación del sistema estructural.
Clasificación del sistema estructural.
Clasificación del sistema estructural.
A.10.5 ANÁLISIS DE VULNERABILIDAD
Determinación de los índices de sobre esfuerzo
Formulación de una hipótesis de secuencia
Definición de un índice de sobre esfuerzo
Obtención de un índice de flexibilidad general
A.10.6 TIPOS DE MODIFICACIÓN
Ampliaciones
Actualización al reglamento.
A.10.7 AMPLIACIÓN ADOSADA
Intervención de la estructura existente.
Resistencia y capacidad de funcionamiento requeridas.
Requisitos constructivos.
Modificaciones
Efectos en la cimentación.
A.10.8 AMPLIACIÓN EN ALTURA
Trabajo en conjunto.
Resistencia y capacidad de funcionamiento requeridas.
Elementos estructurales adicionales en la posición antigua.
Empalme de elementos nuevos con elementos antiguos
Requisitos constructivos
Efectos en la cimentación
A.10.9 REHABILITACIÓN SÍSMICA
Requisitos constructivos
Requisitos constructivos
A.10.10 REPARACIÓN DE EDIFICACIONES DAÑADAS POR SISMO
Daños en elementos no estructurales, sin daño en los elementos estructurales.
Daños imputables a interacción adversa con elementos no estructurales.
Otro tipo de daños.
APENDICE A-1
RECOMENDACIONES SISMICAS PARA ALGUNAS ESTRUCTURAS QUE SE SALEN DEL ALCANCE DEL REGLAMENTO
REQUISITOS DE DERIVA
Los limites de la deriva deben ser establecidos por el diseñador tomando en cuenta el peligro que representa ara la vida la falla de elementos estructurales y no estructurales.
PERIODO FUNDAMENTAL DE LA ESTRUCTURA
El valor del periodo fundamental de la estructura, debe obtenerse a partir d las propiedades de su sistema de resistencia, utilizando un modelo matemático linealmente elástico de la estructura
ALCANCE
Pueden emplearse en el diseño sismo resistente de construcciones que se salen del alcance de la ley 400 de 1997 y sus reglamentos
GENERAL
PROPOSITO: Se dan recomendaciones que permiten determinar las fuerzas sísmicas de diseño de algunas estructuras especiales no cubiertas
REQUISITOS APLICABLES
Se recomienda seguir los requisitos del Reglamento con ls excepciones del capitulo. Debe tenerse cuidado con las fuerzas de viento, en muchos casos son mayores que las fuerzas sísmicas.
CALCULO DE LAS FUERZAS SISMICAS DE DISEÑO
MOVIMIENTOS SISMICOS DE DISEÑO
MASA TOTAL, M
COEFICIENTE DE IMPORTANCIA, I
DISTRIBUCION EN LA ALTURA DE LAS FUERZAS SISMICAS
COEFICIENTE BASICO DE DISIPASION D ENERGIA, RO
Debe utilizarse la definición de los movimientos sísmicos de diseño dada en el Capitulo A.2
Debe incluir la masa correspondiente a todas las cargas muertas y las masas correspondientes al contenido operacional normal de la estructura.
Debe tomarse un coeficiente de importancia I, igual a la unidad, a menos que la estructura sea parte o pueda afectar edificaciones de los grupos de usos II,II a IV.
Puede realizarse por cualquiera de los procedimientos presentados en los capítulos A.4 a A.5
Se recomienda utilizar estos valores
APÉNDICE A.2
RECOMENDACIONES PARA EL CALCULO DE LOS EFECTOS DE INTERACCIÓN DINÁMICA SUELO-ESTRUCTURA

GENERAL
Se debe tener en cuenta los efectos de la interacción suelo-estructura en la determinación de las fuerzas sísmicas de diseño y las deformaciones que estas imponen a la estructura
METODO DEL ANALISIS MODAL
Los siguientes requisitos complementan, en lo concerniente a interacción suelo-estructura, lo presentado en el Capitulo A.5
CORTANTES MODALES EN LA BASE
OTROS EFECTOS MODALES
VALORES DE DISEÑO
Para tener en cuenta los efectos de interacción suelo-estructura , el cortante sísmico de diseño en la base se da por la ecuación:
Los cortantes de piso, y los momentos de vuelco deben determinarse de la misma manera que para edificaciones en las cuales no se ha tomado en cuenta la interacción suelo-estructura
Se determinan utilizando los procedimientos indicados en el Capitulo A.5, pero utilizando los valores modificados de los efectos del primer modo en cada una de las direcciones principales
CORTANTE EN LA BASE
METODO DE LA FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE
OTROS EFECTOS
Las deflexiones modificadas deben determinarse por medio de la siguiente ecuación:
Tener en cuenta los efectos de interacción suelo-estructura, el cortante sísmico de diseño en la base, Vs
Periodo efectivo de la edificación
El periodo efectivo T, debe determinarse por medio de la siguiente ecuación.
Determinación de deformaciones unitarias
Amortiguamiento efectivo
DISTRIBUCION EN LA ALTURA DE LAS FUERZAS SISMICAS
La distribución en la altura del cortante en la base corregido por efectos de interacción suelo-estructura se debe tomar a la estructura sin interacción.
APENDICE A.3
PROCEDIMIENTO NO LINEAS ESTATICO DE PLASTIFICACION PROGRESIVA "PUSH-OVER"

PROCEDIMIENTO NO LINEAL ESTATICO
La estructura se debe analizar para la aplicación de las acciones sísmicas ocurriendo simultáneamente con los efectos de caga muerta combinadas
ALCANCE
GENERAL
Se dan los parámetros de análisis y diseño sismo resistente de una forma compatible con lo que se requiere en el Titulo A.
Propósito: Se dan recomendaciones para realizar un análisis no lineal estático, también conocido como procedimiento "push-over"
ANALISIS
RESISTENCIA EFECTIVA A LA FLUENCIA Y PERIODO EFECTIVO
VECTOR CARACTERISTICO DE FORMA
DESPLAZAMIENTO OBJETIVO
DERIVA DE PISO
RESISTENCIA DE LOS ELEMENTOS
MODELACION
DISTRIBUCION DE LAS FUERZAS SISMICAS DE DISEÑO
EVALUACION DETALLADA
REVISION DE DISEÑO
Se debe ajustar una curva bilineal a la curva de capacidad, de tal manera que el primer segmento de la curva de capacidad al 60% de la capacidad efectiva a la fluencia.
Se debe determinar utilizando la siguiente ecuación:
Debe ser igual a la forma del primer modo de la estructura en la dirección que se esta considerando
SE debe definir un modelo matemático de la estructura que represente adecuadamente distribución espacial de la masa y de la rigidez del sistema estructural
La deriva de piso, tomada como el valor obtenido para cada piso al paso en el cual se alcanza el desplazamiento objetivo.
Debe satisfacer los requerimientos del paso 1 del numeral A.1.3.4 utilizando E=0
Las fuerzas laterales utilizadas para diseñar los elementos se deben aplicar a la masa de cada nivel.
No hay necesidad de cumplir con la Seccion A-3.2.9.2
Un comité independiente integrado por al menos dos miembros, compuesto por ingenieros facultados según la ley 400 de 1997.
Con no menos del 25% de las cargas vivas requeridas por el diseño.
El periodo efectivo fundamental Te, se debe determinar utilizando la siguiente ecuación:
Se permite sustituir la forma deflectada de la estructura en incremento en el que el desplazamiento del punto de control sea igual al desplazamiento efectivo de fluencia.
No debe exceder el limite de la deriva especificada en la Sección A.6.4.1
El valor de la fuerza individual del miembro obtenida del análisis al nivel del desplazamiento objetivo debe ser sustituida por:
Deben ser proporcionales a la distribución obtenida de un análisis modal.
Para el modo fundamental de respuesta en la dirección que se esta considerando.
Si la resistencia efectiva de fluencia excede el producto del factor de sobre resistencia del sistema.
Para diseñar en las disciplinas apropiadas y otros con experiencia en métodos de análisis sísmico y en la teoría y aplicación de análisis sísmico no lineal
Comportamiento estructural bajo cargas sísmicas, debe llevar a cabo la revisión del diseño sismo resistente y los análisis estructurales de soporte.
APENDICE A-4
VALORES DE Aa, Av, Ae Y Ad Y DEFINICION DE LA ZONA DE AMENAZA SISMICA DE LOS MUNICIPIOS COLOMBIANOS
Ejemplo: Departamento de Boyacá
CAP. A.4
METODO DE LA FUERZA HORIZONTAL EQUIVALENTE
Obtención de las fuerzas sísmicas horizontales de la edificación y el análisis sísmico de la misma
PERIODO FUNDAMENTAL DE LA EDIFICACIÓN
Propiedades de su sistema de resistencia sísmica.
FUERZAS SÍSMICAS HORIZONTALES EQUIVALENTES
El cortante sísmico en la base, Vs, equivalente a la totalidad de los efectos inerciales horizontales producidos.
La fuerza sísmica horizontal, Fx, en cualquier nivel x, para la dirección en estudio.
El efecto de las fuerzas sísmicas, obtenidas de acuerdo con los requisitos de A.4.3, correspondientes a cada nivel, debe evaluarse por medio de un análisis realizado utilizando un modelo matemático linealmente elastico de la estructura.
En el Sistema Internacional de Medidas (SI) el kg (kilogramo) es una unidad de masa, por lo tanto la masa de la estructura se debe expresar en kg. Aplicando la 2a Ley de Newton que dice que la fuerza inercial es igual a la masa del cuerpo multiplicada por si aceleracion.
ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA
USO DEL SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI) EN EL CALCULO DE LAS FUERZAS SÍSMICAS DE ACUERDO CON ESTE CAPITULO
CAP. A.5
METODO DEL ANÁLISIS DINÁMICO
Todas las metodologías de análisis dinámico que se utilicen deben estar basadas en principios establecidos de la mecánica estructural, que estén adecuadamente sustentados analítica o experimentalmente.
MÉTODO DE ANÁLISIS DINÁMICO CRONOLÓGICO
GENERALIDADES
RESPUESTA MAXIMA
AJUSTE DE LOS RESULTADOS
FUERZAS DE DISEÑO EN LOS ELEMENTOS
FUERZAS DE DISEÑO EN LA CIMENTACIÓN
Utilizados para describir la rigidez de los elementos estructurales del sistema d referencia sísmica, cuando se empleen métodos dinámicos inelasticos, deben ser consistentes con el grado de capacidad de disipación de inercia del material.
RIGIDEZ EN LOS MÉTODOS DINÁMICOS INELÁSTICOS
Se utiliza en los elementos estructurales del sistema de resistencia sísmica cuando se empleen métodos dinámicos elásticos.
RIGIDEZ EN LOS MÉTODOS DINÁMICOS ELÁSTICOS
Se utiliza en el análisis dinámico, deben ser representativas de las masa que existirán en la edificación cuando ésta se vea sometida a los movimientos sísmicos de diseño.
MASA DE LA EDIFICACIÓN
MODELO MATEMÁTICO
Modelos limitados a un plano vertical.
Modelo tridimensional con diafragma flexible.
Modelo tridimensional con diafragma rígido.
Si a juicio del ingeniero diseñador las características de rigidez o de masa de la estructura lo requieren, se permite el uso de modelos de análisis inelastico dinámico o de métodos alternos, tal como lo indica A.3.4.1.
GENERAL
CAP. A2
ZONAS DE AMENAZA SÍSMICA Y MOVIMIENTOS SÍSMICOS DE DISEÑO
ZONAS DE AMENAZAS SÍSMICA Y MOVIMIENTOS SÍSMICOS DE DISEÑO
MOVIMIENTOS SÍSMICOS DE DISEÑO
Definidos en función de la aceleración pico efectiva Aa y de la velocidad pico efectiva Av, los valores se obtienen en función de la región en mapas o tablas
Efectos locales diferentes
Estudios de microzonificacion sísmica
Estudios sísmicos particulares de sitio
Movimientos sísmicos diferentes
Cuando se utilicen deben ser aprobados por la oficina o dependencia distrital
Movimientos sísmicos prescritos
Ubicación de la edificación
ZONAS DE AMENAZA SÍSMICA
Baja----> Aa y Av menor o igual a 0,10
Intermedia ---> Aa y Av > 0,10 y <0,20
Alta ---> Aa o Av>0,20
EFECTOS LOCALES
Tipos de perfil de suelo y valores de coeficiente del sitio.
*Estabilidad del deposito de suelo
*Procedimientos alternos
Según tipo de zona
Factores de amplificación del espectro por efectos de diseño Fa y Fv
Tipo de perfil de suelo
A,B,C,D,E,F
Parámetros empelados en la definición del tipo de perfil de suelo
Índice de plasticidad
Contenido de agua
Velocidad de onda de cortante en roca
Resistencia medida al corte
Numero medio de golpes del ensayo de penetración estándar.
En perfiles que contengan suelos no cohesivos.
En cualquier perfil de suelo
ESPECTROS DE DISEÑO
Espectro de desplazamiento.
Espectro de velocidad
Espectro de aceleración
COEFICIENTE DE IMPORTANCIA
Grupo I- Estructuras de ocupación normal
Grupo II-Estructuras de ocupación especial.
Grupo III-Edificaciones de atención a la comunidad
Grupo IV.Edificaciones indispensables
Viviendas
Centros comerciales
Estaciones de policía o bomberos
Como hospitales
CAP. A1
INTRODUCCION

Sistema de unidades
Sistema Métrico SI
OBLIGATORIEDAD DE LAS NORMAS TÉCNICAS CITADAS EN EL REGLAMENTO
Otras normas, Ejemplo las ASTM
Normas NTC
DISEÑOS, PLANOS, MEMORIAS Y ESTUDIOS
Diseñador responsable.
Planos arquitectónicos y de elementos no estructurales arquitectónicos.
Planos hidráulicos y sanitarios eléctricos, mecánicos y de instalaciones especiales
Planos estructurales
Memoria de otros diseños
Memorias estructurales
Estudios geotécnicos
CONSIDERACIONES ESPECIALES
Por tamaño y grupo de uso
Sistemas prefabricados
PROCEDIMIENTO DE DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIÓN DE ACUERDO CON EL REGLAMENTO
Diseño estructural
Procedimiento de diseño estructural para edificaciones nuevas y existentes.
Predimensionamiento y coordinación con los otros profesionales
Evaluación de las solicitaciones definitivas
Obtención del nivel de amenaza sísmica y los valores de Aa y Av.
Movimientos sísmicos de diseño
Características de la estructuración y del material estructural empleado
Grado de irregularidad de la estructura y procedimiento de análisis.
Determinación de las fuerzas sísmicas
Análisis sísmico de la estructura
Desplazamientos horizontales
Verificación de derivas
Combinación de las diferentes solicitaciones
Diseño de los elementos estructurales
Diseño arquitectónico
Construcción
Aspectos fundamentales de diseño
Tipo de suelo
Potencial de licuación, remoción o falla
Supervisión
Comportamiento en conjunto
Construcción responsable ambientalmente
Supervisión técnica
Edificaciones indispensables y de atención a la comunidad
Edificaciones diseñadas y construidas de acuerdo con el Titulo E del Reglamento
Idoneidad del supervisor técnico
Supervisión técnica exigida por los diseñadores
Alcance de la supervisión técnica
Edificaciones donde no se requiere supervisión técnica
Estudios geotécnicos
Diseño de la cimentación
Diseño sísmico de los elementos no estructurales
Revisión de los diseños
Edificaciones de uno y dos pisos
Excepciones
Estructuras que utilicen diferente material al que esta en la norma
Estructuras de diseño que difieran del de edificaciones convencionales
Construcciones diferentes a edificaciones ejemplo: Los muelles
Alcance
Diseño y construcción de edificaciones especiales
Para edificaciones construidas antes de la vigencia del presente reglamento
Requisitos de diseño y construcción de edificaciones nuevas
Objeto
Daños reparables
Reducir al mínimo la perdida de vidas humanas y detener en lo posible el patrimonio del estado y de los ciudadanos.
Edificaciones resistentes
Introducción
El diseño y la construcción deben tenerse una supervisión técnica
La ley 400 y de 1997, la ley 1229 de 2008, las resoluciones expedidas por la "Comisión Asesora Permanente del Régimen de Construcciones Sismo Resistentes" del Gobierno Nacional, adscrita al Ministerio de Ambiente vivienda y Desarrollo Territorial, y creada por el Articulo 39 de la Ley 400 de 197
Todas las edificaciones colombiana deben cumplir requisitos
CAPÍTULO A.11
INSTRUMENTACIÓN SÍSMICA
se indica cuando deben colocarse instrumentos sísmicos en las edificaciones, en donde deben localizarse y quien corre con los costos de los instrumentos, del espacio que estos ocupen y del mantenimiento y vigilancia de los mismos.
A.11.1 General
Instrumentacion
Acelerógrafos
Deben emplearse acelerógrafos digitales de movimiento fuerte.
Objetivos
Aprobación del tipo de instrumento
Recolección de registros que permitan:
Medición de los periodos de vibración de la edificación al verse sometida a movimientos símicos.
Determinación del nivel de daño tras una ocurrencia de sismo
Identificación de efectos de sitio causados por ampliación de ondas sísmicas
INGEOMINAS es la entidad gubernamental encargada de aprobar los tipos de instrumentos que se coloquen en las edificaciones.
Localización
Debe estar comprendida dentro de uno de los siguientes tipos:
Instrumentación en la altura
Instrumento único en la edificación
Instrumento de campo abierto
Arreglo de instrumentos
Características del espacio donde se coloca el instrumento
Debe tener al menos un area de 2m2 y una altura libre mínima de 2 m.
Estar alejado de las zonas alta circulación de maquinarias y equipos que induzcan vibraciones.
El espacio debe ser cerrado, pero con ventilación adecuada.
Costos
Costo de los instrumentos
Costo de los espacios donde se colocan los instrumentos
Costo del mantenimiento de los instrumentos
Costo vigilancia del instrumento
Colocación de instrumentos sísmicos
Zonas de amenaza sísmica alta
Zonas de amenaza sísmica intermedia
Zonas de amenaza sísmica baja
CAPÍTULO A.12
REQUISITOS ESPECIALES PARA EDIFICACIONES INDISPENSABLES DE LOS GRUPOS DE USO III Y IV
GENERAL
Los requisitos de este capitulo deben emplearse en el diseño de edificaciones indispensables enumeradas en A.2.5.1.1, las ciudades en los literales a,b,c y d del grupo de uso III.
ALCANCE
METODOLOGIA
Procedimiento de verificación
Movimientos sísmicos correspondientes al umbral de daño.
Fuerzas sísmicas correspondientes al umbral de daño
Análisis de la estructura para las fuerzas sísmicas correspondientes al umbral de daño
Verificación para el umbral de daño
MOVIMIENTOS SÍSMICOS DEL UMBRAL DE DAÑO
Se definen para una probabilidad del 80% de ser excedidos en un lapso de 50 años, en función de la aceleración pico efectiva del umbral de daño representada por el parametro Ad
Se determina el numero de la región donde esta localizada la edificación usando el Mapa
ESPECTRO SÍSMICO PARA EL UMBRAL DE DAÑO
Se define a partir de la ecuación
Para periodo de vibración menores de 0.25 segundos
Para periodos de vibracion mayores de 0.25 segundos y menores de Tcd
Para periodos de vibracion mayores de TLd
METODOLOGÍA DE ANÁLISIS
Método de análisis a utilizar
Rigidez de la estructura y sus elementos
Uso del método de la fuerza horizontal equivalente en la evaluación del umbral de daño.
VERIFICACIÓN DE ESFUERZOS
Elementos estructurales
No es necesario verificar los elementos estructurales para los esfuerzos generados por el sismo del umbral de daño.
Muros no estructurales
No es necesario verificar los elementos no estructurales para los esfuerzos generados por el sismo del umbral de daño.
CAP. A.6.
REQUISITOS DE DERIVA
Se entiende por deriva el desplazamiento horizontal relativo entre dos puntos colocados en la misma linea vertical, en dos pisos o niveles consecutivos de la edificación.
SEPARACIÓN ENTRE ESTRUCTURAS ADYACENTES POR CONSIDERACIONES SÍSMICAS
DENTRO DE LA MISMA CONSTRUCCIÓN
ENTRE EDIFICACIONES VECINAS QUE NO HAGAN PARTE DE LA MISMA CONSTRUCCIÓN.
Alarma y pánico entre las personas que ocupen la edificación.
Deformación inelástica de los elementos estructurales y no estructurales
CALCULO DEL DESPLAZAMIENTO HORIZONTAL
DESPLAZAMIENTOS HORIZONTALES EN EL CENTRO DE MASA DEL PISO
Corresponden a los desplazamientos horizontales, en las dos direcciones principales en planta, que tiene el centro de masa del piso
Daño a los elementos estructurales que no hacen parte del sistema de resistencia
Estabilidad global de la estructura
LÍMITES DE LA DERIVA
DESPLAZAMIENTOS HORIZONTALES CAUSADOS POR EFECTOS P-DELTA
Corresponden a los efectos adicionales, en las dos direcciones principales en planta , causadas por los efectos de segundo orden.
IMAGEN!!!
DESPLAZAMIENTOS HORIZONTALES CAUSADOS POR EFECTOS TORSIONALES
Corresponden a los desplazamientos horizontales, en las dos direcciones principales ortogonales en planta
DESPLAZAMIENTOS HORIZONTALES TOTALES
Los desplazamientos horizontales, en las dos direcciones principales ortogonales en planta.
EVALUACIÓN DE LA DERIVA MÁXIMA
DERIVA MAXIMA
En edificaciones que tengan irregularidades en planta de los tipos 1ap ó 1bp (véase la tabla A.3-6) la deriva máxima en cualquier punto del piso.
Edificaciones con diafragma flexible, la deriva máxima para el piso i, i max, corresponde a la mayor deriva de las dos direcciones principales en planta, 1, calculada absoluto de la diferencia algebraica de los desplazamientos horizontales del centro e masa del diafragma del piso i, cm,jg.
CAP.A.9
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

GRADO DE DESEMPEÑO DE LOS ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
APLICACIÓN DE LAS FUERZAS SÍSMICAS
TIPOS DE ANCLAJE SEGÚN EL VALOR DE Rp PERMITIDO PARA EL ELEME NO ESTRUCTURAL
ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES LOCALIZADOS EN LA BASE DE LA ESTRUCTURA Y POR DEBAJO DE ELLA, O FUERA DE ELLA
DISEÑO UTILIZANDO EL MÉTODO DE ESFUERZOS DE TRABAJO
TRANSFERENCIA DE LAS FUERZAS SÍSMICAS
CAPACIDAD DE DEFORMACIÓN
CRITERIO DE DISEÑO
Disponer elementos que admitan las deformaciones de la estructura.
Separarlos de la estructura
RESPONSABILIDADES
DISEÑADOR RESPONSABLE
SUPERVISOR TÉCNICO
COORDINACIÓN ENTRE DISEÑOS DE ELEMENTOS QUE HACEN PARTE DE DIFERENTES SISTEMAS
GRADO DE DESEMPEÑO MINIMO
FUERZAS SÍSMICAS DE DISEÑO
CLASIFICACIÓN EN UNO DE LOS GRADOS DE DESEMPEÑO
Clasificarse dentro de uno de los tres grados de desempeño de los elementos no estructurales definidos
DEFINICIÓN DEL DESEMPEÑO
Comportamiento de los elementos no estructurales de la edificación ante la ocurrencia del sismo de diseño que la afecte
Capacidad de disipación de energía en el rango inelastico del elemento no estructural
Amplificación dinámica del elemento no estructural
Aceleración en el punto de soporte del elemento
Bajo
Bueno
Superior
Presentan daños graves en los elementos no estructurales.
En los elementos no estructurales es totalmente reparable.
El daño que se presenta en los elementos no estructurales.
REQUISITOS DE DISEÑO.
Deben ser los que se indiquen en cada uno de los tirulos correspondientes dentro del Reglamento, y en su defecto, los de nivel de capacidad de disipación de energía menor de los dados para cada material.
CAP. A.8
EFECTOS SÍSMICOS SOBRE ELEMENTOS ESTRUCTURALES QUE NO HACEN PARTE DEL SISTEMA DE RESISTENCIA SÍSMICA
FUERZAS HORIZONTALES DE DISEÑO
ACELERACIÓN HORIZONTAL SOBRE EL ELEMENTO
DEFORMACIONES DE DISEÑO
Deben ser capases de resistir, sin deterioro, las deformaciones que les impone la respuesta sísmica de la estructura.
FUERZAS HORIZONTALES SOBRE EL ELEMENTO
METODO DEL ANÁLISIS DINÁMICO
El valor de la aceleración obtenida por medio del método del análisis dinámico no puede ser menor que el que se obtiene de la ecuación A.8.2.-1
Método de la fuerza horizontal equivalente
FUERZAS SOBRE LAS UNIONES AL SISTEMA DE RESISTENCIA SÍSMICA
Las uniones, empalmes y amarres, de los elementos estructurales que no hacen parte del sistema de resistencia sísmica, deben ser capaces de resistir la totalidad de las fuerzas sísmicas
CAP. A.7
INTERACCIÓN SUELO ESTRUCTURA
INFORMACIÓN GEOTÉCNICA.
EXPLORACIÓN
LABORATORIO
INTERPRETACIÓN
REVISIÓN Y EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS
La respuesta sísmica de la estructura esta íntimamente ligada a la forma como los movimientos sísmicos del terreno afectan la estructura a través de su cimentación
PROCEDIMIENTO RECOMENDADO
Criterios generados que deben ser tenidos en cuenta, tanto por el ingeniero estructural como por el ingeniero geotecnista.
EFECTOS ASOCIADOS CON LA INTERACCIÓN SUELO ESTRUCTURA
La presencia de suelos blandos y compresibles en la distribución de esfuerzos y deformaciones
Aumento en el periodo del sistema suelo estructura que considera la flexibilidad del suelo.
Generalmente aumento del amortiguamiento viscoso equivalente del sistema estructura cimentación-suelo.
Aumento d los desplazamientos laterales de la estructura ante solicitaciones sísmicos.
ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL
VALORES MÁXIMOS Y MÍNIMOS DE LOS EFECTOS DE INTERACCIÓN SUELO-ESTRUCTURA
Deben considerarse los valores máximos y mínimos esperados de tales parámetros y utilizarse aquellos que produzcan los efectos mas desfavorables.
CORTANTE SÍSMICO EN LA BASE
El diseño debe realizarse para el cortante obtenido utilizando la interacción suelo-estructura
DERIVAS
Procedimientos de la interacción suelo-estructura deben cumplir con los limites establecidos en el Capitulo A.6
FUERZAS DE DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Características propias de la respuesta de la estructura te las diferentes solicitaciones.
TIPO DE MODELO
Modelos matemáticos pueden ser estáticos o dinámicos.
2.7 FAMILIAS DE ACELEROGRAMAS
Para el procedimiento de análisis dinámico se debe tener los siguientes requisitos
a) Debe utilizarse, para efectos de diseño, la respuesta ante la componente horizontal de un mínimo de tres (3) acelerogramas diferentes.
b) Cuando no se cuente con el numero requerido de registro, se permite registro sintético simulados.
c) Los espectros de respuestas de los acelerogramas en los rangos de vibración de 0.8T y 1.2 T no pueden tener individualmente ordenadas espectrales, el promedio de las ordenadas espectrales de 0.2T y 1.5T, no debe ser menores a las ordenadas espectrales en ese mismo rango de periodo.
d) Para el análisis tridimensional se deben utilizar dos componentes.
2.8 COMPONENTE VERTICAL DE LOS MOVIMIENTOS SISMICOS
Como mínimo debe tomarse como las terceras partes de los valores correspondientes a los efectos horizontales
2.9 ESTUDIOS DE MICROZONIFICACIÓN SÍSMICA
El siguiente apartado va dirigido a entidades municipales o capitales con una cantidad de habitantes mayor a 100000 personas, estos estudios se realizan para remplazar lo dicho en las secciones A.2.2 y A.2.6
Empleo del coeficiente de disipación de energía R
Armonización de los estudios con respecto a los requisitos de este reglamento.
ALCANCE
Geología y Geotectónica
Se deben realizar estudios regionales con énfasis en identificación de la deformacion tectónica en el cuaternario, si una falla geológica se encuentra en un rango de 20 Km del estudio de microzonificacion esta se puede investigar, si la falla se encuentra por debajo de la ciudad se debe llevar a cabo estudios geotectónicos, paleasismicidad y fgefisica
Sismología regional
Documentación detallada
Curvas de frecuencia de sismo
Registros acelerograficos
Estimativos de dla máxima intensidad del terreno firme
Información sismológica instrumental de la región
Definición de fuentes sismogénicas
En este apartado se determinan las fallas que puedan causar sismos a a ciudad o agrupación de ellas, y se deba dar un tratamiento a eventos no causados por fallas y a un registro de magnitudes máximas estadísticamente
Determiancion de aceleracion y velocidad esperadas en roca
Evaluación por procedimientos determinados
Evaluación de los valores de Aa Av por procedimientos probabilistas
Evaluación de acelerogramas espectrales
Comparación de los valores Aa Av con el reglamento
Definición de fallas de acelerogramas
Estudios geotecnicos
Identificación de aspectos geotécnicos, definición de propiedades del suelo
Definición de propiedades del suelo
Determinación de velocidades P y S, columnas estratigráficas apreciables del suelo
Sondeos de 30 m o llegar en roca y establecer una zonificación geotécnica para la evaluación de la respuesta sísmica
Estudios de amplificación de onda, zonificación y obtención de movimientos sísmicos
Análisis de respuesta dinámica del suelo
Curvas y transferencia de la señal sismica
Estudio de los efectos de la amplificación
Amenaza potencial en zona de ladera
Deducir espectros de amplificación local
Síntesis de resultados de la agrupación cuyas características sean similares
Aprobación de estudios de microzonificación
Leyes 388 y 400
SCI, AIS y CAMACOL
CAP.A.3
REQUISITOS GENERALES DE DISEÑO SÍSMICO RESISTENTE

3.1 GENERALIDADES
Procedimiento
Trayectoria de fuerzas
Caracterización de la estructura
Capacidad de disipación de energía mínima
Resistencia sísmica de las diferentes direcciones horizontales
Sistemas de resistencia sísmica isostáticos
Sistemas estructurales de resistencia sísmica prefabricadas
Materiales estructurales diseñados usando el método de esfuerzos de trabajo
Sistema estructurales
Tipos de sistemas estructurales
Limites de altura para los sistemas estructurales
Muros de carga: No disponen e un pórtico esencial completo. Muro estructural.
Sistema de pórtico
Sistema dual: combinación de pórtico y muros estructurales bajo los siguientes requisitos:
Sistema combinado: Complemento de pórtico y muros estructurales
El pórtico resistente a momentos debe ser capaz de soportar cargas verticales
Los dos sistemas deben resistir la totalidad de cortante de diseño sismico
La combinación de muros estructurales pórtico, debe resistir cargas horizontales
Elementos comunes a varios sistemas estructurales
Combinación de sistemas estructurales en la altura
Pisos livianos
Máximo valor R
Estructura flexible apoyada sobre una estructura con mar rigidez
Estructura rígida apoyada sobre estructura con menor rigidez
Combinación de sistemas estructurales en planta
Los dos sistemas deben coexistir en toda la altura del edificio
en el caso de muros de carga en una dirección no puede se el valor R de la dirección ortogonal mayor de 1.25 veces R
Configuracion estructural de la edificación
Reducción del valor R para estructuras irregulares y con ausencia de redundancia
Configuracion en altura
Ausencia de redundancia en el sistema estructural de resistencia sismica
En edificaciones con un sistema estructural con capacidad de disipación de energía mínima
Capacidad de disipación de energía moderada especial
En este caso se centra en los sistemas compuestos con arriostras concéntricas, excéntricas, momentos, muros estructurales de concreto entre otros
MOVIMIENTOS SÍSMICOS DE DISEÑO
Configuracion en planta
Edificaciones en zonas de amenaza sísmica baja de uso I y II
Edificaciones en zonas de amenaza intermedia uso I
Uso del coeficiente de resistencia
3.7 FUERZAS SÍSMICAS DE DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Sistema de resistencia sísmica
Cimentación
3.8 ESTRUCTURAS AISLADAS SÍSMICAMENTE EN SU BASE
3.9 ELEMENTOS DISIPADORES
3.4 MÉTODOS DE ANÁLISIS
Metodos reconocidos
Fuerza horizontal equivalente, análisis dinámico elástico, análisis dinámico inelastico, análisis alternos
Método de análisis a utilizar
Fuerza horizontal equivalente
Método de análisis dinámico elástico
Metodo de analisis dinamico inelastico
Metodo de analisis no lineal de plastificacion progresiva
Toda edificación en las zonas de amenaza sísmica baja, pertenecientes al grupo I, pertenecientes a 20 niveles o menos 60 m de altura, edificaciones irregulares que no tengan mas de 6 niveles, estructuras flexibles apoyadas en estructuras rígidas.
edificaciones de mas de 20 niveles, edificaciones ue tengan irregularidades verticales, irregularidades no descritas, edificaciones de mas de 5 niveles en zona sísmica alta, estructuras localizadas en sueo D,E, o F y que tengan mayor de 2Tc.
Casos en donde se presenten variaciones en la capacidad de disipación de energía en el rango inelastico
Push-over, en donde la capacidad de disipación de energía en el rango inelastico por este procedimiento
3.5 REQUISITOS PARA LOS MATERIALES ESTRUCTURALES
3.6 EFECTOS SÍSMICOS EN LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
GENERALIDADES
Elementos del sistema de resistencia sísmica
Elementos estructurales que no hacen parte del sistema de resistencia sísmica
Combinación de los efectos de carga
Dirección de amplificación de las fuerzas sísmicas
En zona de amenaza intermedia o alta se deben considerar los efectos ortogonales
Diagramas
Imagen!!!
Amares y continuidad
Todos los elementos conectados de la estructura deben transmitir la fuerza sismica
Partes del edificio
vigas de amarre en la cimentación
Elementos colectores
Elementos localizados debajo de la base
Muros estructurales
Distribución de la fuerza cortante en el piso
Estructura de tipo péndulo o invertido
Elementos verticales discontinuos
Efecto de aceleraciones verticales
Torsión en el piso
Torsión accidental
Torsión debida a la no coincidencia del centro de masa y de rigidez
Diagrama flexible
Diagrama rígido en su propio plano
Torsión de diseño
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