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PERFIL BO-SSMICO DE EDIFICIOS REPRESENTATIVOS DE LA CONSTRUCCIN EN ALTURA DE LA CIUDAD DE ANTOFAGASTA
Ros C., Horacio G.
Music, Juan Vladilo, Ivan
1
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INTRODUCCIN En el encuentro de las 10 Jornadas Chilenas de Sismologa e Ingeniera Antissmica (ACHISINA) realizado en La Serena el ao 1997, los investigadores, seores Toms Guendelman B., Mario Guendelman B. y Jorge Lindenberg B., presentaron el trabajo denominado Perfil Bio-Ssmico de Edificios. Dicha labor presenta una metodologa de calificacin ssmica de edificios de hormign armado. El presente estudio busca conocer las caractersticas estructurales que presentan los edificios de altura en la ciudad de Antofagasta, representado por nueve de ellos, al ser sometidos a solicitaciones del tipo ssmico, aplicando la metodologa del Perfil bio-ssmico. La metodologa consiste en obtener para cada edificio, posterior a la aplicacin de la norma ssmica Chilena, NCh 433 Of. 96, el valor de 13 indicadores estructurales. Estos son: Altura total / periodo primer modo traslacional Efecto P- Desplazamiento del nivel superior Mximo desplazamiento de entrepiso en centros de gravedad Mximo desplazamiento de entrepiso en puntos extremos Periodo rotacional / periodo traslacional Masa rotacional acoplada / masa traslacional directa Excentricidad dinmica / radio de giro basal Masa traslacional acoplada / masa traslacional directa Corte basal acoplado / corte basal directo Momento Volcante basal acoplado / Momento Volcante basal directo
Nmero de elementos relevantes en la resistencia ssmica Factor de reduccin espectral efectivo R**
Para realizar el anlisis ssmico se utiliz el software estructural ETABS v. 8.4.5, del cual se obtiene, directa o indirectamente, los distintos indicadores o parmetros. El valor de cada indicador es evaluado con los rangos de acotacin recomendados por los autores del perfil bio-ssmico. Adems, se realiza la comparacin de los parmetros entre los distintos edificios. PERFIL BIO-SSMICO Del estudio presentado en las 7 Jornadas Chilenas de Sismologa e Ingeniera Antissmica (ACHISINA) realizado en LA SERENA el ao 1997, por los investigadores, seores Toms Guendelman B., Mario Guendelman B. y Jorge Lindenberg B., se extrae como base el siguiente desarrollo. INDICADOR 1: ALTURA TOTAL / PERIODO PRIMER MODO TRASLACIONAL Este indicador es considerado el mejor parmetro para medir la rigidez traslacional de un edificio. Su obtencin se realiza una vez calculados los modos de vibrar de la estructura. De esta manera, no es necesario la aplicacin de un anlisis normativo, por lo que su clculo resulta ser de gran importancia a nivel de estructuracin. De esta forma, se verifica previamente que el edificio se comporte dentro de los rangos normales de rigidez. El clculo del indicador hace necesario conocer dos factores, la altura total del edificio sobre el nivel basal H , y el periodo del primer modo traslacional en cada una de las direcciones de anlisis. El primer
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modo traslacional representa al modo que desplaza una mayor masa equivalente traslacional. Por lo tanto,
su periodo asociado es *T . De esta manera, el indicador queda definido por:
Sismo X *xTH
Sismo Y *yTH
INDICADOR 2: EFECTO P- Este efecto se produce al aplicar cargas externas del tipo gravitacional sobre estructuras de configuracin deformada. El presente indicador mide la relacin que existe entre el momento producido por el efecto P , , y el momento volcante
directo generado por las fuerzas ssmicas, .
PM
oMv El momento volcante directo se obtiene al multiplicar las fuerzas ssmicas, , de cada nivel por su
respectiva altura sobre el nivel basal.
F
11 ZFZFHFMvu
xnku
xnku
xnNxxno ++++= LL En tanto como se muestra a continuacin, el momento P se calcula realizando el equilibrio esttico a nivel basal de los momentos generados por la carga gravitacional de cada nivel del
edificio, por su respectivo desplazamiento del centro de masas
kP k
kcm . En la carga gravitacional , definida como el peso asociado al nivel , se consideran las cargas permanentes y el porcentaje sobrecargas de uso.
kP
k
xxjcm
N
jjxP PM
= =
1
yyjcm
N
jjyP PM
= =
1
(*) 0 20 40 70 150
De esta forma, el indicador se define segn la direccin de anlisis ssmico a travs de:
Sismo X xxo
xP
MvM
Sismo Y yyo
yP
MvM
(*)
0 0,1 INDICADOR 3: DESPLAZAMIENTO DEL NIVEL SUPERIOR Este indicador mide la rigidez traslacional de un edificio. El desplazamiento del nivel superior no se encuentra restringido por la norma chilena NCh 433 Of. 96. Sin embargo, en el diseo estructural de edificios se toma como restriccin el desplazamiento entre dos niveles consecutivos. Desde este punto de vista, la aplicacin del indicador puede ser formulado como el desplazamiento relativo entre la base y el ltimo nivel del edificio.
HNcm 002,0
3
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Por lo tanto, el clculo del presente indicador segn cada direccin de anlisis se puede expresar de la siguiente manera:
Sismo X 21000
HxxNcm
Sismo Y 21000
HyyNcm
INDICADOR 4: MXIMO DESPLAZAMIENTO DE ENTREPISOS EN CENTROS DE GRAVEDAD El presente indicador, al igual que el anterior, mide la rigidez traslacional de un edificio. Sin embargo, su medicin es ms especfica ya que se realiza sobre los pisos consecutivos que presentan una mayor deformacin traslacional. Dicha deformacin se encuentra acotada en el subprrafo 5.9.2 de la norma NCh 433 Of. 96, en la cual se deben incluir los modelos con los estados de carga de torsin accidental, es decir:
XaccidentalTorsinXSismo
YaccidentalTorsinYSismo
Una vez obtenido los desplazamientos combinados, el clculo del indicador se realiza a travs de la restriccin antes sealada, es decir,
hcm 002,0 Donde es el desplazamiento relativo entre dos pisos consecutivos. Por lo tanto, el clculo del presente indicador segn cada direccin de anlisis est dado por:
Sismo X (3.5a) max
21000
hxxcm
2
1000 h
xycm Sismo Y max
21000
hyycm
INDICADOR 5: MAXIMO DESPLAZAMIENTO DE ENTREPISOS EN PUNTOS EXTREMOS Este indicador mide el grado de rigidez rotacional que presenta un edificio. Deriva de la restriccin de deformaciones ssmicas entre pisos consecutivos que se presenta en el subprrafo 5.9.3 de la norma NCh 433 Of. 96. En el clculo del indicador se deben incluir los modelos con los estados de carga de torsin accidental, es decir:
XaccidentalTorsinXSismo
YaccidentalTorsinYSismo De esta forma, una vez obtenido los desplazamientos combinados, se aplica la restriccin de la norma NCh 433 Of. 96. ( ) hcmA 001,0 Por lo tanto, el clculo del presente indicador segn cada direccin de anlisis est dado por:
21000
hyxcm
(*) 0 0,2 2
(*) 0 0,2 2
4
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Sismo X (3.6a) max Sismo Y max INDICADOR 6: PERIODO ROTACIONAL / PERIODO TRASLACIONAL Este indicador mide el acoplamiento modal, es decir, la interaccin en la respuesta final que generan dos modos que poseen similar frecuencia de vibracin. Tal fenmeno es conocido como sintona modal y puede producir una amplificacin en la respuesta acarreando errores de hasta un 30% de no ser tomada en cuenta. La sintona modal no es apreciable en un anlisis del tipo esttico, como tampoco al realizar una combinacin modal ABSSUM o SRSS. De esta forma, el presente indicador mide el posible acoplamiento modal a travs del cuociente entre el periodo con mayor
masa equivalente rotacional, y el periodo con mayor masa equivalente traslacional en cada direccin de
anlisis, y . Se estima
conveniente, para que no se produzca sintona modal, que las frecuencias entre las formas de vibrar se alejen por lo menos un 20% una de otra.
*RT
*xT
*yT
Sismo X *
*
x
R
TT ( ) 11000
hxxcmxxA
Sismo Y *
*
y
R
TT
INDICADOR 7: MASA ROTACIONAL ACOPLADA / MASA TRASLACIONAL DIRECTA Este indicador mide el grado de acoplamiento rotacional, asociado al modo con mayor masa equivalente traslacional que presenta el edificio. Es decir, mide la tendencia a rotar que posee el modo traslacional ms influyente. Por lo tanto, ya que la evaluacin se realiza a nivel modal, el indicador se obtiene una vez calculados los modos de vibrar de la estructura. Segn cada direccin de anlisis, el clculo del indicador es:
Sismo X nx
xnx M
MT *
Sismo Y ny
yny M
MT *
Sin embargo, es necesario que la evaluacin del indicador tome unidades consistentes. Dicha consistencia se realiza al sustituir la masa rotacional acoplada por una lineal equivalente. De esta manera, la masa equivalente rotacional acoplada redefinida en la direccin X queda:
( )n
N
Njnj
j
jnx
xn M
rJ
L
M
=
+=
3
12,
( )1
1000 h
xycmxyA
(*) 0 0,8 1,2 1,5 2
( )1
1000 h
yycmyyA
( )1
1000 h
yxcmyxA
(*) 0 1
(*) 0 0,2 0,5
5
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INDICADOR 8: EXCENTRICIDAD DINMICA / RADIO DE GIRO BASAL El presente indicador mide la razn que existe entre el grado de acoplamiento rotacional y la capacidad de resistencia a dicha rotacin que presenta un edificio. De esta forma, el indicador toma el valor del cuociente entre la excentricidad dinmica y el radio de giro basal.
Sismo X o
xdin
re
Sismo Y o
ydin
re
La excentricidad dinmica se obtiene luego de realizar el anlisis modal espectral y determinar el cuociente entre el momento torsor basal con respecto al centro de masas del edificio y el corte basal directo. Cabe mencionar que en dicho anlisis no se considera la torsin accidental.
Sismo X xxo
xoxdin Q
Mte =
Sismo Y yyo
yoydin Q
Mte =
INDICADOR 9: MASA TRASLACIONAL ACOPLADA / MASA TRASLACIONAL DIRECTA Este indicador mide el grado de acoplamiento traslacional que presenta un edificio, es decir, la tendencia a desarrollar desplazamientos, y por consiguiente esfuerzos, en una direccin ortogonal a la direccin de anlisis. Su evaluacin se realiza sobre el modo que presenta una mayor masa equivalente traslacional directa en cada direccin de anlisis. El clculo
del indicador puede ser obtenido una vez generados los modos de vibrar de la estructura. De esta forma, el indicador queda definido por:
Sismo X nx
xynx M
MT *
Sismo Y ny
yxny M
MT *
INDICADOR 10: CORTE BASAL ACOPLADO / CORTE BASAL DIRECTO Este indicador mide el grado de acoplamiento traslacional de la respuesta combinada de un edificio. De esta forma, su clculo indica el acoplamiento final de la estructura, el cual se obtiene al realizar la combinacin modal. El indicador representa la razn, ante una carga ssmica en una direccin, entre el esfuerzo de corte basal generado ortogonal a sta y el esfuerzo de corte basal en la misma direccin de anlisis. De esta forma, para cada direccin de anlisis, el indicador se define como:
(*)
(*)
0 0,5
Sismo X xxo
xyo
QQ
Sismo Y yyo
yxo
QQ
(*) 0 0,2 0,5
0 0,5
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INDICADOR 11: MOMENTO VOLCANTE BASAL ACOPLADO / MOMENTO VOLCANTE BASAL DIRECTO Este indicador, al igual que el anterior mide el grado de acoplamiento traslacional que presenta un edificio. Su clculo se realiza sobre la respuesta combinada de la estructura.
Sismo X xxo
xyo
MvMv
Sismo Y yyo
yxo
MvMv
0 0,5 INDICADOR 12: NMERO DE ELEMENTOS RELEVANTES EN LA RESISTENCIA SSMICA Este indicador mide la capacidad que posee una estructura de distribuir los esfuerzos generados por las cargas ssmicas. La forma de distribucin de los esfuerzos se realiza a travs de los elementos estructurales verticales, es decir, muros de corte y columnas. Desde este punto de vista, el presente indicador califica a la estructura de acuerdo al nmero de ejes de mayor importancia que toman los esfuerzos de corte, recomendando que sean ms de tres. INDICADOR 13: FACTOR DE REDUCCIN ESPECTRAL EFECTIVO R** El indicador R** mide la reduccin final efectiva a la que se somete el espectro de diseo elstico. Este indicador permite identificar el grado de ductilidad que posee un
edificio. As, un edificio con un R** muy pequeo, indica que en su diseo fue aplicado un espectro inelstico con una reduccin mnima, lo cual implica una gran resistencia de la estructura en el rango elstico conservando sus reservas de ductilidad. En tanto, un edificio con un valor de R** muy elevado, revela que su diseo fue realizado a travs de un espectro inelstico muy reducido, lo cual implica una menor resistencia en el rango elstico perdiendo la reserva de ductilidad rpidamente, es decir, ante sismos de gran magnitud poseen un comportamiento no-lineal de sus materiales.
(*) La determinacin del indicador se realiza a travs de la siguiente ecuacin:
maxmin4.1***ff
RR = En que R* es el factor de reduccin de la aceleracin espectral, definido en la norma NCh 433 Of. 96. RANGO DE VALORES DEL PERFIL BIO-SSMICO
Valores dentro de rangos normales Valores aceptables ligeramente apartados de los rangos normales Valores fuera de rango
0 2 3 (*)
0 3 7 (*)
(*)
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EDIFICIOS SELECCIONADOS La seleccin de los edificios del presente estudio, obedece a un conjunto de criterios relacionados con las caractersticas estructurales de cada uno de ellos. No obstante, dicha seleccin no se realiz sobre todos los edificios construidos en Antofagasta, ya que la informacin pertinente y necesaria, como planos estructurales, no se encuentra registrada en su totalidad en la direccin de obras de la Ilustre Municipalidad de Antofagasta, desde donde se obtuvo dicha informacin. En este contexto, la seleccin de los edificios se vio acotada a aquellos que presentan informacin disponible. Los nueve edificios seleccionados son los siguientes:
EDIFICIO GRECIA El edificio se encuentra ubicado en el sector sur de la ciudad de Antofagasta, Avda. Grecia N 1212. Su recepcin municipal se registra en el ao 1999. Cuenta con 1 subterrneo y 12 pisos destinados al uso habitacional.
CARATERISTICAS DEL EDIFICIO Nmero de pisos: 13 Nmero de subterrneos: 1 Altura total: 33,70 [mt] Superficie total: 2304,55 [mt2] Distribucin de rigideces:
En altura: Regular En planta: Irregular
Nivel tpico: (2 al 11 piso) Altura: 2,5 [mt] Espesor de losa: 12 [cm] Area: 170,15 [mt2] : Densidad de muros 3,21 % (Dir. X) 3,61 % (Dir. Y)
V.N
. 15/
35
V.E
MB
25/
12
V.N. 15/35
V.I. 15/70
V.I. 15/70
V.S.I. 15/95
V.I. 15/70
V.S.I. 15/95
DINT 15/35
DINT 15/35
DINT 15/35
V.EMB 20/12V.EMB 20/12
DINT 15/35
DINT 15/35
DINT 15/35
V.S.I. 15/145V.S.I. 15/145V.S.I. 15/145
V.I.
15/
70V.S
.I. 1
5/95
V.S
.I. 1
5/95
V.N
. 15/
95
V.S
.I. 1
5/13
0V
.S.I.
15/
130
V.E
MB
20/
12
V.S
.I. 1
5/25
0
V.S
.I. 1
5/14
5
DIN
T 15
/35
V.S
.I. 1
5/20
0
M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=15
cm M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H.A. e=15 cm
M.H.A. e=15 cm
M.H.A. e=15 cm
M.H.A. e=15 cm
M.H.A. e=15 cm
M.H.A. e=15 cm
M.H.A. e=15 cm
Y
X DIFICIO LAS PALMASE
El edificio se ubica en el sector centro de la ciudad de Antofagasta, calle Coquimbo N 495. Su recepcin municipal se registra en el ao 1997. Posee 1 subterrneo y 14 pisos estinados al uso habitacional. d
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CARATERISTICAS DEL EDIFICIO Nmero de pisos: 15 Nmero de subterrneos: 1 Altura total: 38,58 [mt] Superficie total: 6580 [mt2] Distribucin de rigideces:
En altura: Regular En planta: Irregular
Nivel tpico: (2 al 14 piso) Altura: 2,52 [mt] Espesor de losa: 14,5 [cm] Area: 414,66 [mt2] : Densidad de muros 2,07 % (Dir. X) 2,92 % (Dir. Y)
M.H
.A.
e=25V
.EM
B.
20/1
4.5
V.EM
B.
20/1
4.5
V.N. 20/40
V.EM
B.
20/1
4.5
V.E
MB.
20
/14.
5V.
EMB
. 20
/14.
5
V.EM
B.
20/1
4.5
V.EM
B.
20/1
4.5
V.E
MB.
20
/14.
5V.
EMB.
20
/14.
5V.
EMB.
20
/14.
5
V.EMB. 20/14.5
V.EMB. 20/14.5
V.EMB. 20/14.5
V.EMB. 20/14.5
V.EMB. 20/14.5
V.EMB. 20/14.5
V.EMB. 20/14.5
V.EMB. 20/14.5
V.EMB. 20/14.5V.EMB. 20/14.5
V.EMB. 20/14.5V.EMB. 20/14.5
V.I. 20/62
V.I. 20/62
V.I. 20/62
V.I. 20/62
V.I. 20/62
V.I. 20/62
V.I.
20/1
07V.
I. 20
/107
V.I.
20/1
07
V.I.
20/1
07V.
I. 20
/107
V.I.
20/1
07V.
I. 20
/107
V.I.
20/
107
V.I.
20/1
07V.
I. 20
/107
V.I. 20/62
V.I. 20/62
V.I. 20/62V.I. 20/62
V.I. 20/62V.I. 20/62
M.H.A. e=20 hasta 2e=15 3 al 14
M.H
.A.
e=20
M.H
.A.
e=20
M.H
.A.
e=20
M.H
.A.
e=25
M.H
.A.
e=25
M.H
.A.
e=25
M.H
.A.
e=25
M.H.A. e=25
M.H.A. e=25
M.H.A. e=25
M.H.A. e=25
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H.A. e=20 hasta 2e=15 3 al 14
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H.A. e=20 hasta 2e=15 3 al 14
M.H.A. e=20 hasta 2e=15 3 al 14
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
M.H
.A.
e=25
has
ta 2
e=
20 3
al 1
4
EDIFICIO LOS SAUCES
s destinados al uso
bitacional.
El edificio Los Sauces se encuentra ubicado en el sector central de la ciudad de Antofagasta, calle Lima N 360. Su recepcin municipal se registra en el ao 1999. Posee 15 pisoha
ARATERISTICAS DEL EDIFICIO C
: 0
[mt2] D es:
N piso)
[cm]
: 4,08 % (Dir. Y)
Nmero de pisos: 15 Nmero de subterrneos Altura total: 37,85 [mt] Superficie total: 15214,81
istribucin de rigidec En altura: Regular En planta: Irregular ivel tpico: (2 al 15 Altura: 2,45 [mt] Espesor de losa: 13,5Area: 784,69 [mt2] Densidad de muros 3,20 % (Dir. X)
M.H.A. e=25 cm
M.H.A. e=25 cm
M.H.A. e=25 cm
M.H
.A. e
=20
cm
M.H
.A. e
=20
cm
M.H
.A. e
=20
cmM
.H.A
. e=
20 c
m
M.H
.A. e
=20
cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=25 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=25 cm
M.H
.A.
e=25
cm
M.H
.A.
e=25
cm
M.H
.A.
e=25
cm
M.H
.A.
e=25
cm
M.H
.A.
e=25
cm
V.I.
25
/73.
5
V.I.
25/7
3.5
V.I. 25/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 25/73.5
V.I.
20
/73.
5
V.I.
20
/73.
5V
.I.
20/7
3.5
V.I.
20
/73.
5V
.I.
20/7
3.5
V.I.
25
/180
V.I.
25
/180
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.E
MB
.20
/13.
5
V.E
MB
.20
/13.
5
V.E
MB
.20
/13.
5
V.E
MB
.20
/13.
5
V.EMB.25/13.5
V.I. 25/73.5
M.H.A.e=25 cm
M.H
.A.
e=25
cm
M.H
.A. e
=25
cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H
.A. e
=25
cm
M.H.A. e=25 cm
M.H
.A.
e=25
cm
M.H.A. e=25 cmM.H.A. e=25 cm
M.H.A. e=25 cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H
.A.
e=20
cm
M.H
.A. e
=20
cm
M.H
.A.
e=20
cmM.H.A. e=20 cm
V.I.
25
/73.
5V.
I. 20
/73.
5
V.I.
25
/73.
5
V.I.
25
/180
V.I.
20
/73.
5V
.I.
20/7
3.5
V.I.
20
/73.
5V
.I.
20/7
3.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I. 20/73.5
V.I.
25/1
80
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.EMB.20/13.5
V.E
MB
.20/
13.5
V.E
MB
.20/
13.5
V.E
MB
.20
/13.
5
V.E
MB
.20/
13.5
V.E
MB
.20/
13.5
V.E
MB
.20
/13.
5
V.E
MB
.25
/13.
5
V.EMB.25/13.5
V.EMB.25/13.5
V.EMB.25/13.5
V.EMB.25/13.5
V.EM
B.2
5/13
.5
M.H
.A.
e=20
cm
Y
X Y
X
9
-
EDIFICIO MAR DEL SUR
sos destinados al uso
abitacional.
El edificio Mar del Sur se encuentra ubicado en el sector sur de la ciudad de Antofagasta, calle Las Colonias N 531. Su recepcin municipal se registra en el ao 1993. Posee 13 pih
ARATERISTICAS DEL EDIFICIO C
: 0
mt2] D es:
N 2 piso)
cm]
2,80 % (Dir. Y)
Nmero de pisos: 13 Nmero de subterrneos Altura total: 33,20 [mt] Superficie total: 1613,76 [
istribucin de rigidec En altura: Regular En planta: Irregular ivel tpico: (2 al 1 Altura: 2,5 [mt] Espesor de losa: 15 [ Area: 164,83 [mt2] Densidad de muros 2,35 % (Dir. X)
:
M.H.A. e=18 cm
M.H.A. e=18 cm
M.H.A. e=18 cm
M.H.A. e=18 cm
M.H.A. e=18 cm
M.H.A. e=18 cm
M.H.A. e=18 cm
M.H
.A.
e=18
cm
M.H
.A.
e=18
cm
M.H
.A. e
=18
cm
M.H
.A. e
=18
cm
M.H
.A. e
=18
cm
M.H
.A. e
=18
cm
V.E
MB
. 20/
15
M.H
.A
e=15
cm
V.I.
15/5
0
V.EMB. 20/15
V.I.
15/
100
V.I. 18/100
V.I.
18/6
0DINT.INV.18/180
V.E
MB
. 20
/15
V.I.
18
/140
-60
V.I. 12/140
DINT.INV. 18/1.80
DINT.INV.
18/1.80
V.I. 18/130
V.EMB. 20/15V.EMB. 20/15V
.I. 1
8/13
0
V.EMB. 20/15
V.EMB. 20/15
V.EMB. 30/15
V.I.
18/
60
V.I.
12/
60
V.E
MB
. 45/
15
V.I.
12/6
0
V.I.
12/
60
V.I. 18/60
V.I. 25/60
V.I. 18/60
V.I.
20/
60
V.I. 12/50V.I. 12/60
V.I.
18/
100
V.I.
18
/160
V.I.
18/
60
V.I. 18/100
V.E
MB.
20/
15
Y
X EDIFICIO MIRADOR DEL SUR El edificio Mirador del Sur se encuentra ubicado en el sector sur de Antofagasta, junto al acceso norte de la poblacin Coviefi, Avda. Argentina N 0750. La recepcin municipal se registra en el ao 1999. Cuenta con 1 subterrneo y 15 pisos destinados al uso habitacional.
10
-
CARATERISTICAS DEL EDIFICIO Nmero de pisos: 16 Nmero de subterrneos: 1 Altura total: 41,405 [mt] Superficie total: 6054,29 [mt2] Distribucin de rigideces:
En altura: Regular En planta: Irregular (Dir. X)
Regular (Dir. Y) Nivel tpico: (2 al 14 piso)
Altura: 2,5 [mt] Espesor de losa: 13 [cm] Area: 376,57 [mt2] : Densidad de muros 2,60 % (Dir. X) 2,49 % (Dir. Y)
M.H.A e=20 cm
M.H
.A e
=20
cmV
I 20
/80 VI 20/80
VI
20/8
0
COL50/52 VI 20/80
COL50/52
M.H
.A
e=20
cm
VI
20/8
0
VI 2
0/80
M.H.A e=20 cm M.H
.A
e=20
cm
VI 20/80
VI 2
0/80
M.H.A e=20 cm
M.H.A e=20 cm
VI 20/150
VI 20/80
M.H.A e=20 cm
M.H
.A e
=20
cm
VI 20/135
VN 20/35
M.H
.A e
=20
cm
M.H.A e=20 cm
VI 20/80
VI 20/150
M.H.A e=20 cm
M.H.A e=20 cm
VI
20/8
0
M.H.A e=20 cm
M.H.A e=20 cm
M.H
.A e
=20
cm
VI 20/115
VI
20/8
0VI 20/80
VI
20/8
0
COL50/52VI 20/80
COL50/52
M.H
.A
e=20
cm
VI 2
0/80
M.H
.A
e=20
cm
VI 20/80
VI 2
0/80
M.H.A e=20 cm
DIFICIO PREZ ZUJOVICE
El edificio se encuentra ubicado el sector Caliche, zona sur de la ciudad de Antofagasta, calle Pezoa Vliz N 0197. Su recepcin municipal se registra en el ao 1978. El edificio presenta 28 niveles, entre los cuales se cuenta, 1 subterrneo, 2 niveles destinados al rea comercial, 1 nivel destinado como mirador y 24 niveles de uso habitacional.
CARATERISTICAS DEL EDIFICIO Nmero de pisos: 28 Nmero de subterrneos: 1 Altura total: 79,49 [mt] Superficie total: 14104,08 [mt2] Distribucin de rigideces: Y
X En altura: Regular En planta: Regular
Nivel tpico: (16 al 23 piso) Altura: 2,55 [mt] Espesor de losa: 15 [cm] Area: 460,35 [mt2] : Densidad de muros 2,71 % (Dir. X) 1,83 % (Dir. Y)
M.H
.A e
=12
cm
VN 12/52.5
M.H.A e=30 cm
VN 20/52.5
VSI 12/145
M.H
.A e
=25
cm
VN 25/52.5M.H.A e=25 cm
VN
20/
52.5
VN
20/
52.5
M.H.A e=20 cm
VN
65/
52.5
VN
65/
52.5
VN 25/52.5
M.H.A e=25 cm
VN
20/
52.5
M.H
.A e
=12
cm
M.H.A e=30 cm
VN 12/52.5 VSI 12/145
VN 20/52.5
M.H
.A e
=25
cm
VSI 20/110
M.H.A e=30 cm
VSI 20/110
VN30/30
M.H.A e=25 cm
VN20/30
VN
20/
30
VN25/30
M.H.A e=25 cm M
.H.A
e=
20 c
m
M.H
.A
e=20
cm
M.H.A e=25 cm
VN
20/
30
VN
65/
52.5
VN
65/
52.5
VSI 20/110 M.H.A e=30 cmVSI 20/110
VSI 12/145
VN 20/52.5
M.H
.A e
=25
cm
M.H.A e=30 cm
VN 12/52.5
M.H
.A e
=12
cm
VN
20/
52.5
M.H.A e=25 cmVN 25/52.5
M.H.A e=20 cm
VN
20/
52.5
VN 25/52.5
M.H.A e=25 cm
VN
20/
52.5
M.H
.A e
=12
cm
M.H.A e=30 cm
VN 12/52.5VSI 12/145
VN 20/52.5
M.H
.A e
=25
cm
Y
X
11
-
EDIFICIO PLAZA FORESTA El edificio se encuentra ubicado en el sector sur de Antofagasta, Avda. Angamos N 1246. No se registra fecha de recepcin municipal. No obstante, su construccin se realiza en el ao 2002. El edificio cuenta con 1 subterrneo y 17 pisos destinados al uso habitacional.
CARATERISTICAS DEL EDIFICIO Nmero de pisos: 18 Nmero de subterrneos: 1 Altura total: 46,88 [mt] Superficie total: 5500,88 [mt2] Distribucin de rigideces:
En altura: Irregular En planta: Irregular
Nivel tpico: (3 al 13 piso) Altura: 2,53 [mt] Espesor de losa: 13 [cm] Area: 314,88 [mt2] : Densidad de muros 3,05 % (Dir. X)
6 % (Dir. Y) 2,6
EDIFICIO TERRAMAR El edificio Terramar se encuentra ubicado en el sector Playa Blanca, zona sur de la ciudad de Antofagasta, Avda. Ejercito N 022. La recepcin municipal se registra en el ao 1996. El edificio cuenta con 12 pisos destinados al uso habitacional.
CARATERISTICAS DEL EDIFICIO Nmero de pisos: 12 Nmero de subterrneos: 0 Altura total: 32,34 [mt] Superficie total: 2911,15 [mt2] Distribucin de rigideces:
En altura: Irregular En planta: Irregular (Dir. X)
Regular (Dir. Y) Nivel tpico: (5 al 11 piso)
Altura: 2,52 [mt] Espesor de losa: 14 [cm] Area: 209,86 [mt2] : Densidad de muros 3,20 % (Dir. X) 4,89 % (Dir. Y)
Y
X
12
-
DINT. 20/43
DINT. 20/43
DINT. 20/43
V.N
. 15/
43V
.N. 1
5/43
V.N
. 15/
43V
.N. 1
5/43
DINT. 20/43
M.H.A. e=20 cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H.A. e=20 cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=20
cm 5
AL
8M
.H.A
. e=1
5 cm
9 A
L11
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=15 cm
M.H.A. e=30 cm
M.H.A. e=30 cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=15
cm
M.H
.A. e
=20
cm
M.H
.A. e
=20
cm
M.H
.A. e
=20
cm
V.N
. 20/
43
V.I. 20/105
V.I. 20/105
V.EMB. 30/14 V.EMB. 30/14
V.I. 15/105 V.I. 15/105
V.I. 20/105
V.I. 20/105
V.I. 20/105
V.N
. 20/
43
M.H
.A. e
=20
cmM.H.A. e=30 cmV.I. 20/105
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
DINT. 20/43
DINT.
20/43
V.EMB. 20/14
V.EMB. 20/14
V.EMB. 20/14
M.H
.A. e
=20
cM
.H.A
. e=1
5 cm
5 A
L 8
m 9
AL1
1
M.H
.A. e
=20
cm 5
AL
8M
.H.A
. e=1
5 cm
9 A
L11
M.H
.A. e
=20
cm 5
AL
8M
.H.A
. e=1
5 cm
9 A
L11
M.H
.A. e
=20
cm 5
AL
8M
.H.A
. e=1
5 cm
9 A
L11
M.H
.A. e
=20
cm 5
AL
8M
.H.A
. e=1
5 cm
9 A
L11
EDIFICO TORREMARINA El edificio Torremarina se ubica cercano al borde costero, en el sector centro de la ciudad de Antofagasta, calle Hugo Silva Endeiza N 840. Su recepcin municipal se registra en el ao 1994. El edificio cuenta con 1 subterrneo y 17 pisos destinados al uso habitacional.
CARATERISTICAS DEL EDIFICIO Nmero de pisos: 18 Nmero de subterrneos: 1 Altura total: 46,16 [mt] Superficie total: 7364 [mt2] Distribucin de rigideces:
En altura: Regular En planta: Irregular (Dir. X)
Regular (Dir. Y) Y
X
Nivel tpico: (2 al 17 piso) Altura: 2,52 [mt] Espesor de losa: 13 [cm] Area: 419,41 [mt2] : Densidad de muros 2,78 % (Dir. X) 3,00 % (Dir. Y)
M.H
.A. e
=20
cm
V.I.
20/
205
M.H.A. e=20 cm
V.EMB. 40/13
V.I. 20/80
V.I. 20/80 V.I. 20/70 V.I. 20/70
M.H
.A. e
=20
cm
M.H
.A. e
=20
cm
M.H
.A. e
=20
cm
V.I. 20/80
V.I. 20/80
M.H
.A. e
=20
cm
V.I.
20/
205
M.H.A. e=20 cm
V.E
MB
. 2
5/13
V.EMB. 25/13
V.EMB. 25/13
V.E
MB
. 2
5/13
V.E
MB
. 2
5/13
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
V.I.
25/
60 V.EMB. 30/13
V.EMB. 25/13 V.E
MB
. 2
5/13
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
M.H.A. e=20 cm
V.I.
25/
60V.
I. 20
/90
PILAR20/80
V.I.
20/
80
M.H
.A. e
=20
cm
V.EMB. 25/13M
.H.A
. e=2
0 cm
M.H
.A. e
=20
cm
V.EMB. 30/13
V.I. 20/135
V.EMB. 25/13
M.H
.A. e
=20
cm
V.I.
20/9
0
V.I.
20/
80
M.H.A. e=20 cm
V.I.2
0/10
0-13
5
M.H.A. e=20 cm
V.I. 20/205
V.I. 20-30/90-150V.I. 20-30/90-150
V.I. 20/205
PILAR20/80
V.E
MB
. 4
0/13
V.E
MB
. 4
0/13
Y
X
13
-
14
-
15
CUADRO RESUMEN DE EDIFICIOS SELECCIONADOS
ALTURA AREA TOTAL
[mt] [mt^2] ALTURA PLANTA
Grecia 1999 33,70 2304,55 12 1 Regular Irregular
Las Palmas 1997 38,58 6580,00 14 1 Regular Irregular
Los Sauces 1999 37,85 15214,81 15 0 Regular Irregular
Mar del Sur 1993 33,20 1613,76 13 0 Regular Irregular
Mirador del Sur 1999 41,41 6054,29 15 1 Regular Irregular
Prez Zujovic 1978 74,49 14104,08 27 1 Regular Regular
Plaza Foresta 2002 46,88 5500,88 17 1 Irregular Irregular
Terramar 1996 32,34 2911,15 12 0 Irregular Irregular
Torremarina 1994 46,16 7364,00 17 1 Regular Irregular
EDIFICIO AO RIGIDECESPISOS SUBTERRNEOS
*
* En los pisos no se incluye el nivel de subterrneo
-
RESULTADOS OBTENIDOS INDICADOR 1: ALTURA TOTAL / PERIODO PRIMER MODO TRASLACIONAL
0
2 0
4 0
6 0
8 0
10 0
12 0
14 0
Gre
cia
Las
Pal
mas
Los
Sau
ces
Mar
del
Sur
Mira
dor d
el S
ur
Pr
ez Z
ujov
ic
Pla
za F
ores
ta
Terra
mar
Torre
mar
ina
.
Se observa que el edificio ms flexible es la torre Prez Zujovic, alcanzando un valor de *TH de 47,471 [mt/seg], valor calificado como de rigidez normal. En tanto, el edificio que presenta mayor rigidez es Los Sauces, el cual en la direccin X alcanza un valor de 123,721 [mt/seg], calificado como un edificio rgido. INDICADOR 2: EFECTO P-
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,012
Gre
cia
Las
Pal
mas
Los
Sau
ces
Mar
del
Sur
Mira
dor d
el S
ur
Pr
ez Z
ujov
ic
Pla
za F
ores
ta
Terra
mar
Torre
mar
ina
.
Se observa que mientras ms flexible sea un edificio mayor ser el efecto P-. Tal es el caso del edificio Prez Zujovic en su direccin Y, donde el efecto P- es ampliamente superior a los restantes, llegando a un valor de 0,0112. [ ]segmtTH /* Dir X Dir Y INDICADOR 3: DESPLAZAMIENTO DEL NIVEL SUPERIOR
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
Gre
cia
Las
Palm
as
Los
Sauc
es
Mar
del
Sur
Mira
dor d
el S
ur
Pre
z Zu
jovi
c
Plaz
a Fo
rest
a
Terram
ar
Torrem
arin
a
.
HNcm1000 Dir X Dir Y
Como se observa en el grfico de la figura anterior el mayor desplazamiento del nivel superior ocurre en el edificio Prez Zujovic, nuevamente la relacin es directa con la flexibilidad. En tanto el edificio con menor desplazamiento del nivel superior, corresponde al edificio Los Sauces en su direccin X.
vopM
M Dir X Dir Y
-
INDICADOR 4: MXIMO DESPLAZAMIENTO DE ENTREPISOS EN CENTROS DE GRAVEDAD
0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0
Gre
cia
Las
Palm
as
Los
Sauc
es
Mar
del
Sur
Mira
dor d
el S
ur
Pre
z Zu
jovi
c
Plaz
a Fo
rest
a
Terram
ar
Torrem
arin
a
.
En el grfico anterior se observa que nuevamente el edificio que presenta mayores deformaciones laterales es el edificio Prez Zujovic. En contraposicin, el menor desplazamiento de entrepiso corresponde al edificio Los Sauces. Llama la atencin el valor alcanzado por el edificio Plaza Foresta en comparacin al anterior indicador, lo cual se debe a la irregularidad en altura de este edificio. INDICADOR 5: MAXIMO DESPLAZAMIENTO DE ENTREPISOS EN PUNTOS EXTREMOS Como lo muestra el siguiente grfico, los edificios con mayor deformacin torsional son: Grecia, Mar del Sur, Mirador del Sur, Plaza Foresta y Torremarina, los cuales en la direccin de anlisis aplicada no presentan simetra.
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Gre
cia
Las
Palm
as
Los
Sauc
es
Mar
del
Sur
Mira
dor d
el S
ur
Pre
z Zu
jovi
c
Plaz
a Fo
rest
a
Terram
ar
Torrem
arin
a
( )h
CMA 1000max Dir X Dir Y
hcm1000max Dir X Dir Y
INDICADOR 6: PERIODO ROTACIONAL / PERIODO TRASLACIONAL
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
Gre
cia
Las
Palm
as
Los
Sauc
es
Mar
del
Sur
Mira
dor d
el S
ur
Pre
z Zu
jovi
c
Plaz
a Fo
rest
a
Terr
amar
Torr
emar
ina
.
*
*
TTR Dir X Dir Y
Al observar el grfico anterior se evidencia que los edificios Las Palmas, Los Sauces y Mirador del Sur poseen valores del parmetro muy cercanos a la unidad, esto implica que en ellos se puede provocar una amplificacin dinmica importante. Llama la atencin el bajo valor que muestra el edificio Prez Zujovic, esto se debe al bajo valor del periodo de carcter rotacional con respecto a los periodos traslacionales.
17
-
INDICADOR 7: MASA ROTACIONAL ACOPLADA / MASA TRASLACIONAL DIRECTA
0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0
Gre
cia
Las
Pal
mas
Los
Sau
ces
Mar
del
Sur
Mira
dor d
el S
ur
Pr
ez Z
ujov
ic
Pla
za F
ores
ta
Terra
mar
Torre
mar
ina
Los edificios Los Sauces, Mirador del Sur, Plaza foresta y Torremarina presentan un alto grado de acoplamiento debido bsicamente a las mayores excentricidades que estos edificios poseen, generadas esencialmente por el diseo asimtrico de su planta. Los edificios antes nombrados se encuentran fuera del rango de aceptabilidad del perfil Bio-Ssmico que tiene como lmite para este indicador el valor de 0,5. El valor del indicador del edificio Prez Zujovic es casi nulo por lo tanto la masa rotacional movilizada es totalmente despreciable. INDICADOR 8: EXCENTRICIDAD DINMICA / RADIO DE GIRO BASAL En el siguiente grfico se observa que los edificios Mar del Sur, Mirador del Sur, Plaza Foresta y Torremarina poseen un importante valor del indicador, lo cual indica que la torsin que toman es considerable con respecto a la resistencia rotacional de su planta. En tanto, el edificio Los Sauces muestra un bajo valor, en contraposicin al acoplamiento rotacional que ste posee representado por el indicador
anterior. Esto se debe bsicamente a la gran dimensin que este edificio presenta en la direccin X, lo cual repercute en una mayor resistencia al giro de su planta.
ny
yn
nx
xn
MM
MM ,
Dir X Dir Y
Los edificios anteriormente nombrados, a excepcin de Los Sauces, poseen valores fuera del rango de aceptabilidad que presenta como lmite un valor de 0,5. El edificio Prez Zujovic muestra un nfimo valor del parmetro debido a su bajo acoplamiento rotacional.
0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,01,11,21,3
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INDICADOR 9: MASA TRASLACIONAL ACOPLADA / MASA TRASLACIONAL DIRECTA
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0,050,10
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0,300,35
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En este grfico se observa que los edificios que presentan un mayor acoplamiento traslacional son, Los Sauces y Mar del Sur. En tanto, los edificios que muestran el menor acoplamiento traslacional son Mirador del Sur y Terramar. Todos los edificios presentan un valor del indicador por debajo de 0,5, es decir, se encuentran en un rango normal. INDICADOR 10: CORTE BASAL ACOPLADO / CORTE BASAL DIRECTO En el siguiente grfico se observan algunas diferencias puntuales con respecto al acoplamiento de la masa traslacional, no obstante, la tendencia se mantiene. De esta forma, los edificios que presentan un mayor acoplamiento son nuevamente los edificios Los Sauces y Mar del Sur. En tanto, los edificios con menor acoplamiento son Mirador del Sur y Terramar. Todos los edificios presentan un valor del indicador por debajo de 0,5, es decir, se encuentran en un rango normal.
0,000,050,100,150,200,250,300,350,400,450,50
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INDICADOR 11: MOMENTO VOLCANTE BASAL ACOPLADO / MOMENTO VOLCANTE BASAL DIRECTO Como se muestra en el siguiente grfico la mayora de los edificios presenta similar tendencia al indicador anterior, a excepcin de los edificios Foresta y Prez Zujovic, los cuales disminuyen su acoplamiento. Adems en dicho grfico, se ratifica que los edificios con mayor acoplamiento son Los Sauces y Mar del Sur. Todos los edificios presentan un valor del indicador por debajo de 0,5, es decir, se encuentran en un rango normal.
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INDICADOR 12: NMERO DE ELEMENTOS RELEVANTES EN LA RESISTENCIA SSMICA
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INDICADOR 13: FACTOR DE REDUCCIN ESPECTRAL EFECTIVO R**
En general, la mayora de los edificios posee un nmero de lneas resistentes entre 4 y 6. Sin embargo, el edificio Los Sauces, debido a la gran dimensin de la planta, presenta alrededor de 12 lneas resistentes en ambas direcciones de anlisis. Este gran nmero de lneas resistentes determina la mayor rigidez que presenta el edificio.
En el siguiente grfico se observa una tendencia de los edificios hacia valores de R** entre 3 y 5. Sin embargo, los valores ms elevados se aprecian en los edificios Los Sauces y Terramar. En tanto, el edificio con menor reduccin espectral es Prez Zujovic, que dicho sea de paso, es el nico que cumple con la recomendacin del perfil Bio-Ssmico para este indicador, el que estipula como valores de R** en un rango normal a los menores de 3.
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21
SISMO X 77,777 0,0018 0,209 0,269 0,133 0,529 0,380 0,426 0,074 0,156 0,136 5 3,829SISMO Y 97,399 0,0012 0,139 0,174 0,029 0,662 0,060 0,090 0,091 0,123 0,105 7 4,836SISMO X 89,243 0,0017 0,159 0,201 0,045 1,059 0,239 0,140 0,030 0,027 0,027 6 4,786SISMO Y 80,005 0,0021 0,195 0,242 0,058 0,949 0,047 0,028 0,023 0,029 0,029 6 4,454SISMO X 123,721 0,0009 0,083 0,101 0,028 1,267 0,034 0,055 0,290 0,340 0,344 8 5,821SISMO Y 95,366 0,0014 0,134 0,162 0,046 0,976 0,960 0,172 0,328 0,441 0,439 13 4,933SISMO X 53,866 0,0037 0,337 0,417 0,253 0,492 0,362 0,606 0,176 0,327 0,359 5 3,377SISMO Y 83,253 0,0015 0,156 0,197 0,052 0,760 0,049 0,142 0,201 0,225 0,218 4 4,914SISMO X 90,644 0,0020 0,220 0,285 0,487 1,380 0,970 0,933 0,001 0,008 0,008 5 3,047SISMO Y 63,642 0,0030 0,302 0,397 0,119 0,969 0,020 0,022 0,017 0,007 0,007 6 3,497SISMO X 67,359 0,0056 0,447 0,554 0,072 0,024 0,003 0,027 0,056 0,144 0,077 5 2,728SISMO Y 47,471 0,0112 0,690 0,844 0,218 0,017 0,002 0,017 0,057 0,191 0,123 7 2,107SISMO X 116,096 0,0011 0,111 0,175 0,233 0,764 0,890 1,050 0,059 0,134 0,103 7 4,128SISMO Y 74,189 0,0031 0,330 0,691 0,350 0,489 0,135 0,193 0,011 0,163 0,095 7 3,355SISMO X 85,511 0,0015 0,162 0,248 0,118 0,593 0,224 0,357 0,010 0,018 0,016 5 4,841SISMO Y 107,485 0,0009 0,109 0,148 0,026 0,746 0,027 0,036 0,005 0,014 0,011 11 5,789SISMO X 63,917 0,0034 0,305 0,383 0,454 0,620 0,739 1,177 0,023 0,028 0,027 6 2,632SISMO Y 77,018 0,0026 0,243 0,304 0,081 0,747 0,013 0,062 0,017 0,020 0,019 8 3,640
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EDIFICIO
CUADRO RESUMEN PERFIL BIO-SSMICO DE EDIFICIOS SELECCIONADOS
-
CONCLUSIONES 1) En general la mayora de los
edificios cumplen con las recomendaciones y estndares entregados por el perfil Bio-Ssmico. Sin embargo, existen algunos parmetros que son ampliamente superados por algunos edificios, como es el caso de los parmetros: masa rotacional acoplada / masa traslacional directa y excentricidad dinmica / radio de giro basal. Tal es el caso de los edificios Mirador del Sur, Plaza Foresta y Torremarina. Otro de los parmetros que fue ampliamente superado, en la mayora de los edificios, es el indicador factor de reduccin espectral efectiva. Slo el edificio Prez Zujovic se encuentra en un rango recomendado como normal. 2) La rigidez traslacional de un
edificio (INDICADORES 1, 2, 3 Y 4) est directamente relacionado entre otros factores con:
El porcentaje de muros en planta en cada una de sus direcciones principales de anlisis, La altura total del edificio, La distribucin de los muros en planta y elevacin.
3) El parmetro efecto P- es
ampliamente cumplido por todos los edificios. De esta forma, todos los edificios del estudio presentan valores menores de 0,05, lo cual implica que el efecto P- puede ser ignorado en todos ellos. 4) La rigidez torsional de un
edificio(INDICADOR 5) depender de:
La resistencia a la torsin por parte de la estructura, a travs de los muros perifricos alejados del centro de masas los que proporcionan una adecuada rigidez torsional, El grado de acoplamiento rotacional del edificio.
5) El acoplamiento modal de la estructura (INDICADOR 6), se produce al presentarse similares valores de los periodos traslacional y rotacional. El manejo del valor de estos periodos depende del grado de rigidez traslacional y rotacional que posea el edificio. Como se indic anteriormente el manejo de la rigidez torsional depende de la distribucin de los muros perifricos. 6) El acoplamiento rotacional de
un edificio (INDICADORES 7 y 8), est directamente relacionado con la simetra de este, y consecuentemente con la excentricidad que posea. As, un edificio de gran simetra tendr un mnimo acoplamiento rotacional en contraposicin a un edificio asimtrico. 7) El acoplamiento traslacional
(INDICADORES 9, 10 y 11) depende de la direccin en la cual se realice el anlisis ssmico. As, existirn direcciones donde el acoplamiento traslacional es mximo y otra donde este es mnimo. Por otro lado, el acoplamiento traslacional es evaluado con respecto a la masa del modo con mayor masa equivalente traslacional, as como a la combinacin modal de los esfuerzos de corte y momento volcante basal. 8) Ante una mayor rigidez
traslacional por parte de un edificio, se observan valores ms elevados de R**, es decir, un comportamiento ms tendiente al rango inelstico. En tanto, los edificio ms flexibles manifiestan valores ms reducidos de R**, aproximando el comportamiento de la estructura al rango elstico.
22
-
9) Determinado el perfil Bio-Ssmico de cada edificio se puede concluir lo siguiente:
A.El edificio Prez Zujovic es el nico que cumple con todos los indicadores en un rango normal definido por los autores del perfil Bio-Ssmico.
B.Todos los edificios cumplen las disposiciones de deformacin ssmica estipuladas en la norma NCh 433 Of. 96.
C.Todos los edificios, con excepcin de Prez Zujovic(en ambas direcciones) y Torremarina(direccin X), presentan valores del factor de reduccin espectral efectiva mayores a 3, lo cual indica que frente a un sismo severo van a tender a incursionar en el rango inelstico, dado su baja resistencia en el rango elstico.
D.Ordenando los edificios en relacin al nmero de indicadores clasificados en cada rango del perfil Bio-Ssmico, con un total de 26 (13 en cada direccin), se tiene:
Prez Zujovic 26 -Torremarina 22 2Mirador del Sur 20 2Mar del Sur 19 1Grecia 18 -Plaza Foresta 18 2Terramar 17 -Las Palmas 17 -Los Sauces 16 1
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E.Todos los edificios cumplen los indicadores relacionados con el acoplamiento traslacional.
F.Ordenando los edificios que cumplen con los indicadores relacionados con el acoplamiento rotacional, con un total de 4 (2 en cada direccin. INDICADORES 7 Y 8), se tiene:
Prez Zujovic 4Las Palmas 3Los Sauces 3Terramar 2Grecia 2Mar del Sur 2Mirador del Sur 2Plaza Foresta 2Torremarina 2
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10) El perfil Bio-ssmico evala y
determina caractersticas propias del comportamiento estructural de un edificio sometido a cargas del tipo ssmico. Cada una de estas caractersticas, representada por cada indicador, dependen de una serie de factores, los cuales analizadas individualmente no determinan ni caracterizan dicho comportamiento.
23
-
REFERENCIAS
1. Cerda, M.; Omerovic, J.; Catastro y caractersticas estructurales de edificios en altura de la ciudad de Antofagasta en relacin a los sismos, Memoria de titulo del departamento de Ingeniera Civil, Universidad Catlica del Norte, Antofagasta, Chile, (2002).
2. Chopra, Anil K., Dynamics
of structures, Prentice Hall, Segunda edicin, California, USA, (2001).
3. Diseo estructural de
edificios Cargas y sobrecargas de uso, NCh 1537 Of. 86, INN Chile, Santiago, Chile, (1986).
4. Diseo ssmico de edificios,
NCh 433 Of. 96, INN Chile, Santiago, Chile, (1996).
5. Guendelman, T.;
Guendelman, M.; Lindenberg, J.; Perfil bio-ssmico de edificios, 7 Jornadas Chilenas de Sismologa e Ingeniera Antissmica, La Serena, Chile, (1997).
6. Music T., Juan, Curso
diseo sismorresistente, Universidad Catlica del Norte, Antofagasta, Chile.
7. Omerovic P., Jorge,
Caractersticas estructurales edificios en altura de la ciudad de Antofagasta en consideracin al riesgo ssmico, Innova. Revista de la facultad de Arquitectura Construccin e Ingeniera Civil. Universidad Catlica del Norte, Vol. 1, 65-70 (2003).
8. Silvestre, S.; Music, J.; Anlisis comparativo de resultados para edificios en altura estructurados en base a muros de hormign armado ubicados en la ciudad de Antofagasta, utilizando diferentes tipos de modelaciones y software comerciales, Memoria de titulo del departamento de Ingeniera Civil, Universidad Catlica del Norte, Antofagasta, Chile, (2005).
24
INTRODUCCIN En el encuentro de las 10 Jornadas Chilenas de Sismologa e Ingeniera Antissmica (ACHISINA) realizado en La Serena el ao 1997, los investigadores, seores Toms Guendelman B., Mario Guendelman B. y Jorge Lindenberg B., presentaron el trabajo denominado Perfil Bio-Ssmico de Edificios. Dicha labor presenta una metodologa de calificacin ssmica de edificios de hormign armado. El presente estudio busca conocer las caractersticas estructurales que presentan los edificios de altura en la ciudad de Antofagasta, representado por nueve de ellos, al ser sometidos a solicitaciones del tipo ssmico, aplicando la metodologa del Perfil bio-ssmico.PERFIL BIO-SSMICO Del estudio presentado en las 7 Jornadas Chilenas de Sismologa e Ingeniera Antissmica (ACHISINA) realizado en LA SERENA el ao 1997, por los investigadores, seores Toms Guendelman B., Mario Guendelman B. y Jorge Lindenberg B., se extrae como base el siguiente desarrollo.INDICADOR 1: ALTURA TOTAL / PERIODO PRIMER MODO TRASLACIONAL EDIFICIOS SELECCIONADOSEDIFICIO GRECIACARATERISTICAS DEL EDIFICIO
EDIFICIO LAS PALMASCARATERISTICAS DEL EDIFICIO
EDIFICIO LOS SAUCESCARATERISTICAS DEL EDIFICIO
EDIFICIO MAR DEL SURCARATERISTICAS DEL EDIFICIO
EDIFICIO MIRADOR DEL SURCARATERISTICAS DEL EDIFICIO
EDIFICIO PREZ ZUJOVICCARATERISTICAS DEL EDIFICIO
EDIFICIO PLAZA FORESTACARATERISTICAS DEL EDIFICIO
EDIFICIO TERRAMARCARATERISTICAS DEL EDIFICIO
EDIFICO TORREMARINACARATERISTICAS DEL EDIFICIO
REFERENCIAS