5.condicionesde regularidad - sociedad mexicana de

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5. CONDICIONES DE REGULARIDAD

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5.  CONDICIONES  DE  REGULARIDAD  

   -­‐  Los  diferentes  muros,  marcos  y  demás  sistemas  sismorresistentes  ver5cales  son  sensiblemente  paralelos  a  los  ejes  ortogonales  principales  del  edificio.  Se  considera  que  un  plano  o  elemento  sismorresistente  es  sensiblemente  paralelo  a  uno  de  los  ejes  ortogonales  cuando  el  ángulo  que  forma  en  planta  con  respecto  a  dicho  eje  no  excede  de  15  grados.        -­‐  La  relación  de  su  altura  a  la  dimensión  menor  de  su  base  no  es  mayor  que  4.0.      -­‐  La  relación  de  largo  a  ancho  de  la  base  no  excede  de  4.0.      -­‐  Las  planta  no  5ene  entrantes  ni  salientes  de  dimensiones  mayores  que  20  por  ciento  de  la  dimensión  de  la  planta  medida  paralelamente  a  la  dirección  que  se  considera  del  entrante  o  saliente.  Esta  condición  no  considera  casos  en  que  las  entrantes  o  salientes  dan  lugar  a  apéndices  en  planta  que  puedan  amplificar  indebidamente  su  respuesta  dinámica.        -­‐  Cada  nivel  5ene  un  sistema  de  techo  o  piso  cuya  rigidez  y  resistencia  en  su  plano  saDsfacen  lo  especificado  en  el  arEculo  2.7.1  para  un  diafragma  rígido.        -­‐  No  5ene  aberturas  que  en  algún  nivel  excedan  …    -­‐  El  peso  de  cada  nivel  …      -­‐  Ningún  piso  5ene  un  área  …      -­‐  Todas  las  columnas  están  restringidas  en  todos  los  pisos  en  dos  direcciones  sensiblemente  ortogonales  por  diafragmas  horizontales  y  por  trabes  o  losas  planas.  Por  consiguiente,  ninguna  columna  pasa  a  través  de  uno  o  más  pisos  sin  estar  ligada  con  él  o  ellos.      -­‐  Todas  las  columnas  de  cada  entrepiso  Denen  la  misma  altura,  aunque  esta  pueda  variar  de  un  piso  a  otro.  Se  exime  de  este  requisito  al  piso  superior  de  la  construcción.      -­‐  Ni  la  rigidez  ni  la  resistencia  al  corte  de  ningún  entrepiso  pueden  ser  mayores  ni  menores  en  más  del  20  por  ciento  que  las  correspondientes  a  las  del  entrepiso  inmediatamente  inferior.  Se  exime  de  este  requisito  al  piso  superior  de  la  construcción.      -­‐  En  ningún  entrepiso  el  desplazamiento  lateral  de  ningún  punto  de  la  planta  debe  exceder  en  más  del  20%  el  desplazamiento  lateral  promedio  de  los  extremos  de  la  misma.            

   5.1  Estructura  regular      Para  que  una  estructura  se  considere  regular  debe  sa5sfacer  los  siguientes  requisitos.        

         5.2  Estructura  irregular      Toda  estructura  que  no  sa5sfaga  uno  o  más  de  los  requisitos  del  arLculo  5.1  será  considerada  irregular.          5.3  Estructura  fuertemente  irregular        Una  estructura  será  considerada  fuertemente  irregular  si  se  cumple  alguna  de  las  condiciones  siguientes:      El  desplazamiento  lateral  de  algún  punto  de  una  de  las  plantas  excede  en  más  del  30%  el  promedio  de  los  desplazamientos  de  los  extremos  de  la  misma.      La  rigidez  o  la  resistencia  al  corte  de  algún  entrepiso  exceden  en  más  de  40%  a  la  del  entrepiso  inmediatamente  inferior.      Por  lo  menos  30%  de  las  columnas  ubicadas  en  un  entrepiso  no  cumplen  con  el  requisito  9  del  arEculo  5.1.              

           5.4  Corrección  por  irregularidad      El  factor  de  reducción  (Q’)  definido  en  el  arLculo  3.4,  se  mul5plicará  por  0.8  cuando  sea  irregular  de  acuerdo  a  lo  establecido  en  el  arLculo  5.2,  y  por  0.7  cuando  la  estructura  sea  fuertemente  irregular  según  las  condiciones  del  arLculo  5.3.  En  ningún  caso  el  factor  Q’  se  tomará  menor  que  uno.          5.5  Concentración  de  sismorresistencia      Para  el  diseño  de  todo  muro,  columna  o  contraviento  que  contribuya  con  más  del  35  por  ciento  de  la  resistencia  total  en  términos  de  fuerza  cortante,  momento  torsionante  o  momento  de  volteo  de  un  entrepiso  dado,  se  incrementaran  las  fuerzas  sísmicas  de  diseño  en  25  por  ciento  en  relación  a  las  que  le  corresponderían  al  análisis  estructural  de  acuerdo  a  estas  normas.    

4.  FACTOR  DE  COMPORTAMIENTO  SÍSMICO  

Y  DISTORSIONES  PERMISIBLES  

Definición  de  Factores  de  Resistencia,  Ejemplos:  

Estados  Unidos   Canadá  

Para  el  factor  de  comportamiento  sísmico  (Q)  a  que  se  refiere  el  Capítulo  3,  se  adoptarán  los  valores  especificados  en  las  tablas  4.1,  4.2  y  4.3,  según  se  trate  de  estructuras  de:  a)  Concreto  Reforzado;  b)  Acero  y  Compuestas;  o  c)  Mampostería;  respec5vamente.  Los  requisitos  específicos  que  deben  cumplirse  para  que  una  estructura  pueda  ser  considerada  como  de  duc5lidad  alta,  media  o  baja  se  especifican  en  las  normas  correspondientes  al  material  de  que  se  trate.  

1.2.1  Sistema  estructural.  Toda  edificación  deberá  contar  con  un  sistema  estructural  capaz  de  transmi5r  al  sistema  suelo-­‐cimentación  los  efectos  combinados  de  las  fuerzas  laterales  de  inercia  generadas  durante  el  sismo  y  de  las  fuerzas  gravitacionales.  Los  sistemas  estructurales  idóneos  para  este  propósito  se  enuncian  en  las  tablas  4.1,  4.2  y  4.3.  El  uso  de  cualquier  sistema  estructural  que  no  esté  contenido  en  las  tablas,  ya  sea  para  complementar  estructuralmente  a  cualquiera  de  los  incluidos  en  ella  o  para  resis5r  la  totalidad  de  los  efectos  combinados  de  las  cargas  por  sismo  y  de  las  acciones  gravitacionales,  deberá  estar  ampliamente  sustentado  por  medio  de  análisis  que  demuestren  a  saDsfacción  de  la  Administración  la  perDnencia  de  la  solución  adoptada  en  términos  de  su  seguridad  estructural.  

Tabla 4.2 Valores de diseño en estructuras de acero y compuestas para los factores de comportamiento sísmico Q y de distorsión límite de entrepiso

Estructuración Ductilidad Condición Q Distorsión Límite de Entrepiso

Requisitos

Marcos rígidos de acero

alta Marcos especiales 4 0.03 media Marcos intermedios 3 0.02 baja Marcos ordinarios 2 0.015

media Marcos especiales con armaduras 3 0.02 baja Marcos intermedios con armaduras 2 0.015 baja Conexiones semirrígidas 2 0.015

Marcos de acero rigidizados con contravientos

alta Contravientos excéntricos 4 0.020 alta Contravientos restringidos al pandeo 4 0.020

media Contravientos concéntricos dúctiles 3 0.015

baja Contravientos concéntrico que trabajan en tensión y compresión 2 0.010

baja Contravientos concéntricos que trabajan solo en tensión 1.0 0.005

Marcos de acero rigidizados con

muros

alta Muros de placa de acero dúctiles 4 0.020 media Muros de placa de acero rígidos 3 0.015 media Muros de concreto armado dúctil 3 0.015 baja Muros de concreto armado no dúctil 2 0.010

Marcos rígidos compuestos

alta Ductilidad alta (Marcos Especiales) 4 0.030 media Ductilidad media (Marcos Intermedios) 3 0.025 media Vigas de alma abierta (armaduras) dúctiles 3 0.025 media Conexiones semirrígidas 3 0.020

baja Vigas de alma abierta (armaduras) con ductilidad limitada 2 0.015

Baja Ductilidad baja (Marcos Ordinarios) 2 0.015

Marcos compuestos

rigidizados con

alta Contravientos excéntricos 4 0.020 alta Contravientos restringidos al pandeo 4 0.020 alta Muros de placa de acero dúctiles 4 0.020 alta Muros compuestos 4 0.020

media Contravientos concéntricos dúctiles 3 0.015 media Muros de concreto armado dúctiles 3 0.015 media Muros de placa de acero rígidos 3 0.015 baja Muros de concreto armado no dúctiles 2 0.010 baja Contravientos concéntricos de ductilidad limitada 2 0.010

Columnas de acero o

compuestas en voladizo

Baja Ductilidad limitada 2 0.010

baja Ductilidad baja 1.5 0.005

1.  Las  estructuras  deben  diseñarse  y  detallarse  conforme  a  lo  especificado  en  las  Normas  Técnicas  Complementarias  para  el  Diseño  y  Construcción  de  Estructuras  Metálicas.    2.  Para  sistemas  con  Q  de  4,  el  mínimo  cociente  de  la  capacidad  resistente  de  un  entrepiso  entre  la  acción  de  diseño  no  debe  diferir  en  más  de  25  por  ciento  del  promedio  de  dichos  cocientes  para  todos  los  entrepisos…    3.  Deberá  garan5zarse  en  los  sistemas  rigidizados  con  contravientos  que,  para  cualquier  dirección  de  la  fuerza  sísmica,  los  contravientos  en  tensión  resistan  entre  el  30%  y  el  70%  de  la  fuerza  lateral  total.      4.  En  este  5po  de  estructuras  los  marcos  rígidos  deben  ser  capaces  de  resis5r,  sin  contar  con  la  contribución  de  los  contravientos  o  muros,  cuando  menos  25  por  ciento  de  la  fuerza  sísmica  actuante.  Los  marcos  deben  exhibir  por  lo  menos  el  detallado  correspondiente  a  duc5lidad  media...  

En  cuanto  a  los  requisitos,  habrá  notas  de  apoyo  como  las  siguientes:  

Limitaciones: