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Diseo completo de un edificio de 3 plantasRicardo Herrera
MardonesDepartamento de Ingeniera Civil, Universidad de
ChileSantiago, ChileMarzo de 2007Elaboracin, guin y locucin a cargo
del Dpto. de Ingeniera Civil de la Universidad de Chile con
coordinacin del Ing. Ricardo Herrera
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1.- Introduccin Edificio de uso habitacional.Ubicado en una zona
de sismicidad altaTres PisosDistribucin regular de espacios
requeridosRequerimientos arquitectnicosZonas libresAltura de
piso
PRESENTACINDEL EJEMPLO
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2. EstructuracinESTRUCTURACINGENERALSistema ResistenteAccin
EstticaAccin Ssmica
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2. EstructuracinLosa de Hormign en todos los pisos.
Columnas de acero de seccin doble TCriterios:Cumplir con los
requerimientos de arquitecturaUbicacin:Cada 7 m en ambas
direcciones
SISTEMA RESISTENTE ESTTICO
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2. EstructuracinSISTEMA RESISTENTE ESTTICOVigas de acero de
seccin doble TCriterios:Lograr un espesor de losa en los rangos
convencionales.Minimizar el uso de acero
Ubicacin:Ancho tributario de 3,5m para cada una de las
vigas.
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2. EstructuracinSISTEMA RESISTENTE SISMICOMarcos perimetrales2
ejes resistentes en cada direccinVigas y columnasAcero ASTM
A36Seccin doble T
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3. CargasGENERALCargasCargas EstticasCargas Ssmicas- Peso
propio- Sobrecarga de uso
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3. CargasCargas estticas
Peso PropioElementos EstructuralesLosa, vigas estticas, vigas
ssmicas, columnas estticas, columnas ssmicasElementos no
estructuralesTabiques, terminaciones de piso, terminaciones de
cielo, otros.
Sobrecarga de usoUso habitacional : 1961 [N/m^2]CARGAS
ESTTICAS
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3. CargasResumen de cargas estticasCARGAS ESTTICAS* Dimensiones
a definir ms adelante** No considera peso de elementos
estructurales ssmicos pues ellos son incluidos directamente por el
programa de modelacin ssmica.
Resumen de cargas estticas (*)CargaTipoValor [N/m^2]Sobrecarga
no reducidaLL1961Peso de tabiquesDL490Terminaciones de
PisoDL196Terminaciones de Cielo (cielo falso)DL196Otros (ductos,
iluminacin, etc.)DL490Peso de losa (*)DL2942Peso de vigas estticas
(*)DL186Total peso propio (**)DL4501
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3. CargasCargas ssmicasMtodo elstico esttico
Q = Cs WCARGAS SSMICAS
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3. CargasCARGAS SSMICASCoeficiente ssmico:
Peso ssmico:
Considera cargas de peso propio y un 25% de la sobrecarga de
uso
Corte ssmico basal:
Resumen de cargas ssmicas:
Solicitaciones ssmicasPisoF [kN]M [J]3780327623239051248347
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4. Diseo de elementos estticosGENERALConsideraciones
generales:
Mtodo LRFD de las especificaciones del AISC del 2005
Uso de columnas y vigas de acero ASTM A36 de seccin doble T
Factor de reduccin de sobrecarga por rea tributaria: 0.804
Combinacin de cargas: 1.2 * Peso Propio + 1.6 * Sobrecarga
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4. Diseo de elementos estticosDiseo de LosaModelo
Espesor requerido:
Espesor dispuesto: 12cm (debido a problemas acsticos y de
vibracin)LOSA
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4. Diseo de elementos estticosVIGASESTTICASDiseo de vigas
estticasModelo
( ya incluye el peso propio del perfil )
Esfuerzo ltimo
Perfil elegido: W16x31
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4. Diseo de elementos estticosVIGASESTTICASClculo de
resistencia
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Clculo de deformaciones4. Diseo de elementos
estticosVIGASESTTICAS
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Diseo de columnas estticasModelo
P incluye peso propio y sobrecarga sobre el rea tributaria de
cada columna
Esfuerzo ltimo(incluye el peso propio de la columna)
Perfil elegido: W 8x28
4. Diseo de elementos estticosCOLUMNASESTTICAS
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Clculo de resistencia4. Diseo de elementos
estticosCOLUMNASESTTICAS
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4. Diseo de elementos estticosCOLUMNASESTTICAS
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4. Diseo de elementos estticosCOLUMNASESTTICAS
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5. Diseo de marco ssmicoGENERALConsideraciones generales:
Mtodo LRFD de las especificaciones del AISC del 2005, en
conjunto con las disposiciones ssmicas del AISC del ao 2005.
Uso de columnas y vigas de acero ASTM A36 de seccin doble T
Combinacin de cargas: 1.4 * (Peso Propio + Sobrecarga+Sismo) 1.4
* (Peso Propio + Sobrecarga-Sismo)
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5. Diseo de marco ssmicoMODELOAspectos generales del modelo
ssmico
Modelacin en Sap 2000
Solo se modelan los elementos sismo-resistentes
Las vigas estticas son incluidas como peso propio
Las columnas estticas son modeladas como una columna
equivalente
Se considera un diafragma rgido por cada piso
Las fuerzas ssmicas son modeladas como cargas y momentos
puntuales en el centro de gravedad de cada piso
Se considera el efecto P-D y P-d
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5. Diseo de marco ssmicoDisposicin de perfilesModelo
ssmicoColumna estticaequivalenteMODELO
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5. Diseo de marco ssmicoMODELOCargas estticasCargas ssmicas
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5. Diseo de marco ssmicoPERFILESPerfiles utilizados en el marco
ssmico
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5. Diseo de marco ssmicoESFUERZOSDiagrama de momento marco
ssmico para el sismo en direccin YDiagrama de carga axial marco
ssmico para el sismo en direccin YMomento combinadoCarga axial
combinadaMomento combinado
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE VIGAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE VIGAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE VIGAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE VIGAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE VIGAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE VIGAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE COLUMNAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE COLUMNAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE COLUMNAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE COLUMNAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE COLUMNAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE COLUMNAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE COLUMNAS
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5. Diseo de marco ssmicoRESISTENCIADE COLUMNAS
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5. Diseo de marco ssmicoDESPLAZAMIENTOS
Desplazamientos de entre pisoPunto de medicinPisoDx obtenido
[mm]Dx admisible [mm]Centro de Gravedad14,27,027,07,036,37,0Punto
ms alejado del centro de gravedad13,97,726,510,535,89,8
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5. Diseo de marco ssmicoCOLUMNA FUERTEVIGA DBIL
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5. Diseo de marco ssmicoVIGA FUERTECOLUMNA DBIL
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5. RESULTADOSCUBICACIN
Cubicacin del acero utilizadoUsoPerfilLargo[m]CantidadPeso
[N/m]Peso[N]Peso total[N/m^2]Columna ssmicaW 33 x
11810,520172236162068,3Viga ssmicaW 24 x 5528880317987234,0Viga
estticaW 16 x 3172864521974336373,1Columna estticaW 8 x
2810,52940912454123,5Totales2640369499
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5. RESULTADOSESQUEMAS
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5. RESULTADOSESQUEMAS
*Diseo completo de un edificio de 3 plantas.*El ejemplo a
desarrollar corresponde al diseo de un edificio de 3 pisos con un
uso de carcter habitacional ubicado en una zona de sismicidad alta.
La arquitectura presenta un edificio simtrico sin variaciones en la
altura y con una distribucin regular en planta de los espacios
requeridos, los cuales corresponden a mdulos libres de 7m x 7m
mientras que la altura de piso es de 3,5 m*La estructuracin
escogida con el fin de cumplir con los requerimientos de
arquitectura y resistir las solicitaciones correspondientes a un
edificio ubicado en una zona altamente ssmica, puede ser separada
en dos grandes sistemas resistentes, el primero enfocado bsicamente
a resistir y transmitir cargas gravitacionales, mientras que el
segundo sistema se encarga de resistir principalmente las
solicitaciones ssmicas del edificio.*El sistema resistente de las
solicitaciones estticas esta compuesto por una losa de hormign
armado en cada piso, sostenida por vigas y columnas de seccin doble
T de acero ASTM-A36.La ubicacin de las columnas estticas se escoge
de manera tal de respetar los espacios libres definidos por la
arquitectura del edificio, es decir se encuentran ubicadas cada 7m
en ambas direcciones.*Las vigas estticas son dispuestas siguiendo
dos criterios, el primero de ellos hace mencin a utilizar un
espesor de losa que se encuentre dentro de los mrgenes
convencionales, mientras que el segundo tiene relacin con utilizar
la menor cantidad de acero posible. Ambos criterios adems de tener
un sustento econmico tienen una gran importancia cuando la
estructura a disear se encuentra en una zona altamente ssmica, pues
con ellos se logra reducir la masa de la estructura y por ende las
solicitaciones ssmicas.
*El sistema resistente frente a acciones ssmicas se encuentra
compuesto por dos marcos perimetrales en cada direccin de anlisis.
Estos marcos son conformados a partir de vigas y columnas de acero
ASTM A36 de seccin doble T*Las cargas aplicadas sobre la estructura
para efectos de este ejemplo pueden ser separadas en dos grandes
categoras, cargas estticas y cargas ssmicas.Las cargas estticas a
su vez pueden subdividirse en cargas de peso propio y sobrecarga de
uso
*Entre las cargas de peso propio asociadas a elementos
estructurales se encuentra el peso de la losa, el peso de las
vigas, ya sean estticas o ssmicas, y el peso tanto de las columnas
estticas como de las columnas ssmicas.Los elementos no
estructurales considerados en este ejemplo corresponden a tabiques,
terminaciones de piso, terminaciones de cielo y otros posibles
elementos, como pueden ser los ductos de ventilacin, iluminacin,
etc.La sobrecarga depende principalmente de la utilizacin que se le
dar a la estructura y debe ser obtenida a partir de los reglamentos
o normativas aplicables en cada pas, en este caso por tratarse de
un edificio de carcter habitacional se aplica una sobrecarga de uso
de 1961 N/m^2.*En el resumen presentado no se consideran los pesos
de los elementos sismorresistentes debido a que ellos son aplicados
de manera automtica por el programa de modelacin utilizado para
efectos del diseo ssmico. *Para efectos de la determinacin de la
solicitacin ssmica se aplica un mtodo que consiste en simular el
efecto del movimiento del suelo con un conjunto de cargas laterales
estticas actuando sobre la estructura. La carga lateral equivalente
total aplicada sobre la estructura se denomina cortante basal y se
calcula como una fraccin Cs del peso total de la estructura. El
factor Cs se denomina coeficiente ssmico y depende de las
propiedades dinmicas de la estructura (perodo, amortiguamiento) y
de la capacidad de deformacin en el rango inelstico (ductilidad) de
sta.El cortante basal se reparte entre los pisos de acuerdo al
perodo fundamental de la estructura.
*El coeficiente ssmico aplicado para este ejemplo corresponde a
0.05, mientras que el peso ssmico considerado es de 27000 kN
calculado a partir de la totalidad de las cargas de peso propio y
un 25 % de la sobrecarga de uso, debido a que probabilsticamente
dicho porcentaje corresponde a la fraccin de la sobrecarga presente
en el momento del sismo.Considerando estos valores el corte basal Q
resulta ser 1351 kN, los cuales se reparten en cada uno de los
pisos.Adems de las fuerzas se consideran momentos de torsin
accidentales actuando en cada piso que se calculan como una
excentricidad accidental por la carga que acta en cada nivel.*Para
llevar a cabo el diseo de los elementos estticos se aplica el mtodo
de factores de carga y resistencia (LRFD) de las especificaciones
emitidas por el American Institute of Steel Construction (AISC) en
el ao 2005.La materializacin de vigas y columnas estticas se
realiza mediante perfiles de acero ASTM A36 de seccin doble T.En el
diseo de vigas y columnas se incluye un factor de reduccin de la
sobre carga de uso, este factor tiene un carcter probabilstico y
depende del rea tributaria de cada elemento a disear. Para efectos
de este ejemplo se considera que la sobrecarga de uso reducida
corresponde al 80,4 % de la sobrecarga definida inicialmente.La
combinacin de cargas aplicada para efectos del diseo esttico de
elementos corresponde a 1.2 veces el peso propio de los distintos
elementos, ms 1.6 veces la sobrecarga de uso reducida.Es importante
hacer notar que el proceso de diseo de cualquier elemento es por lo
general un proceso iterativo es por esta razn que en la presentacin
de este ejemplo solo se incluyen los elementos (vigas y columnas)
encontrados en la ltima iteracin.*La modelacin realizada para la
losa de hormign corresponde a una losa de 3,5 m de ancho por 7 m de
largo con dos bordes contiguos empotrados y otros dos bordes
simplemente apoyados. Tomando en cuenta estas dimensiones y
utilizando criterios ampliamente utilizados la losa debe tener un
espesor de 9.5 cm como mnimo. Para evitar problemas acsticos y de
vibracin se opta por una losa de 12 cm de espesor.*La viga se
modela como un elemento simplemente apoyado con una carga uniforme
distribuida qu la cual se obtiene a partir de la combinacin de
cargas definida anteriormente.El perfil elegido para materializar
las cargas ssmicas corresponde a un W16x31, cuyas caractersticas
son las indicadas en esta lmina.*En el clculo de la resistencia de
un perfil sometido a flexin de acuerdo al mtodo LRFD es necesario
reconocer distintos estados lmites.El primer estado lmite es el de
plastificacin de la seccin ms solicitada de la viga.El segundo y
tercer estados lmites consideran el efecto de fallas locales como
son pandeo local del ala y del alma del perfil respectivamente. El
elemento escogido para la viga presenta un ala y un alma compactas,
lo que indica que el modo de falla de la seccin no es por efecto de
pandeos locales.El ltimo de los estados lmites corresponde al
pandeo lateral-torsional que para efectos de este ejemplo se
considera como inexistente debido a la restriccin de desplazamiento
que impone la losa de hormign sobre el ala comprimida de la
viga.*Debido a que el elemento posee tanto alas como alma compacta
y que se considera que no existe la posibilidad de volcamiento, el
diseo queda controlado por la resistencia asociada a la
plastificacin de la viga.El factor de minoracin para elementos
sometidos a flexin definido por las especificaciones del AISC
corresponde a 0.9, con lo que el factor de utilizacin, definido
como el cuociente entre la solicitacin y la resistencia del perfil,
resulta ser 0.87, es decir la viga posee una resistencia mayor a la
solicitacin.Adems de cumplir con el requisito de resistencia, las
vigas deben cumplir con un requisito de serviciabilidad, el cual es
controlado generalmente mediante la definicin de deformaciones
mximas admisibles para cada elemento, la cual para efectos de este
ejemplo se considera como el 0.5 % de la luz de la viga. La
deformacin mxima obtenida para las cargas de servicio corresponde a
21.2 mm mientras que la deformacin admisible resultante es de 35 mm
con lo que las vigas estticas cumplen con el criterio de deformacin
impuesto.Dado que el elemento escogido cumple con ambos criterios,
resistencia y serviciabilidad, puede afirmarse que el diseo
propuesto para las vigas estticas cumple con los requerimientos de
la estructura.
*En la modelacin de columnas estticas se considera que la losa
impone restricciones de desplazamiento en todas las direcciones
menos en la vertical, con lo que cada columna trabaja solo bajo
carga axial con una luz de pandeo de 3.5m. Para cada columna se
considera un rea tributaria correspondiente a 49 m^2 resultando una
carga de diseo Pu de 721 kN para el caso ms desfavorable, que
corresponde a las columnas del primer piso.El perfil elegido para
las columnas estticas corresponde a un W 8x28 cuyas dimensiones son
las indicadas. *Para calcular la resistencia a la compresin de las
columnas se analizan los estados lmites definidos por las
especificaciones del AISC del ao 2005.Los dos primeros estados
lmite corresponden a fallas de carcter local , pandeo local del ala
y pandeo local del alma respectivamente. Al realizar el clculo de
la esbeltez local de cada elemento resulta que tanto el alma como
el ala del perfil son compactas, por lo que no controlan la
resistencia de las columnas.*El tercer estado lmite aplicable
corresponde al pandeo global del elemento o pandeo de flexin. Este
modo de falla se refiere a la inestabilidad lateral de la columna
al ser cargada axialmente en compresin.La resistencia nominal
resultante a compresin de cada columna esttica es de 902 kN.
*Finalmente debido a que tanto el ala como el alma del perfil
resultan ser compactas, la resistencia queda controlada por el
pandeo global de la columna, resultando un factor de utilizacin FU
de 0.89, menor a 1, con lo que la resistencia a la compresin es
mayor que la carga requerida.*Se aplica el mtodo LRFD del AISC del
ao 2005 con las modificaciones de las recomendaciones ssmicas de
AISCLas vigas y columnas sern secciones doble T de acero ASTM A36La
combinacin de cargas escogida es la expresada y corresponde a una
combinacin de carcter local.*La modelacin del edificio para efectos
del diseo de los elementos sismorresistentes se realiza utilizando
el programa SAP 2000 donde solo se modelan los marcos ssmicos,
mientras que las vigas estticas, la losa y los elementos no
estructurales son incluidos como cargas estticas. Por otra parte el
conjunto de columnas estticas es modelado mediante una columna
equivalente.El efecto de la losa de hormign se materializa mediante
las limitaciones de desplazamientos propios de un diafragma rgido
colocado en cada piso.Las solicitaciones ssmicas son modeladas como
cargas y momentos puntuales actuando sobre el centro de gravedad de
cada nivel.Para realizar una anlisis ms detallado se considera
tanto el efecto de aplicar las cargas sobre la posicin deformada de
la estructura como el efecto de posibles aumentos del momento
debido a excentricidades ocasionadas por flexin en las
columnas.
**Los perfiles utilizados corresponden a perfiles W24x55 para el
caso de las vigas mientras que las columnas son materializadas con
perfiles W 33x118Notar que estos perfiles son el resultado de
varias iteraciones.*A partir del modelo realizado en SAP 2000 es
posible obtener los diagramas de momento y esfuerzo axial de
columnas y vigas para el caso ssmico.Para realizar el diseo se
considera el elemento ms desfavorable tanto para vigas como para
columnas.En el caso de las columnas el elemento ms desfavorable
corresponde al perfil con la mayor carga axial y el mayor momento,
mientras que para las vigas el caso ms desfavorable esta dado por
aquella en la que se desarrolla el mayor esfuerzo de momento.*Las
propiedades del perfil elegido para las vigas ssmicas son las aqu
indicadas.Para el caso de los elementos con un alto nivel de
compromiso ssmico en estructuras ubicadas en una zona de alta
sismicidad se deben utilizar perfiles de alma y ala compactas. Por
tal razn se comienza con el clculo de la esbeltez tanto para el ala
del perfil como para el alma de este. Estas esbelteces deben ser
comparadas con el criterio de compacidad definido en las
recomendaciones ssmicas del AISC.Dado que la esbeltez del ala de la
viga es menor que el lmite definido puede afirmarse que se trata de
un perfil de ala compacta.*En cuanto al alma del perfil tambin se
cumple que la esbeltez de esta es menor que el limite establecido
por las recomendaciones ssmicas del AISC por lo que se puede
afirmar que el perfil escogido posee un alma sismicamente
compacta.*Para comenzar con el clculo de la resistencia nominal a
la flexin del perfil escogido es necesario calcular el coeficiente
Cb que indica el grado de uniformidad del diagrama de momento, es
decir que mientras mayor es Cb el diagrama de momento se encuentra
ms lejos de ser constante.A partir de la expresin de Cb es posible
apreciar que para un diagrama de momento constante Cb es igual a
1.*El primer estado lmite corresponde a la falla por plastificacin
de toda la seccin.Para efectos de clculo de la resistencia asociada
al segundo estado lmite, pandeo lateral torsional o volcamiento, es
necesario definir el largo de volcamiento, que corresponde a la
longitud libre entre los puntos que restringen el desplazamiento
lateral del ala comprimida. En este caso dicha distancia
corresponde a un tercio de la distancia entre columnas (es decir
2333 mm.)Luego de definir el largo de volcamiento se procede a
compararlo con Lp y Lr que se calculan a partir de las expresiones
mostradas.*Dependiendo de la relacin entre el largo de volcamiento
Lp y Lr es posible calcular la resistencia nominal del perfil
frente al modo de falla de pandeo lateral torsional.*Como pudo
apreciarse en los diagramas de esfuerzo las vigas no quedan
sometidas a carga axial, ya que se supone que la losa es la
encargada de transmitir tal esfuerzo, por esta razn el factor de
utilizacin incluye solo la resistencia y solicitacin de momento.El
factor de utilizacin resultante es menor que 1 por lo que las vigas
escogidas cumplen con tener la resistencia necesaria.*El perfil
elegido para las columnas del marco ssmico corresponde a un W
33x118, las caractersticas de este perfil son las indicadas.Al
igual que en el caso de las vigas ssmicas solo se permite el uso de
elementos de ala y alma compactas de acuerdo al criterio de
compacidad expresado en las recomendaciones ssmicas del AISC.Como
puede apreciarse, la esbeltez del ala resulta menor al lmite de
esbeltez especificado, con lo que no puede desarrollarse el modo de
falla de pandeo local del ala.*Al igual que el ala del perfil el
alma cumple con el requisito de esbeltez lmite. Por lo tanto el
perfil elegido puede ser utilizado en un marco con un alto
compromiso ssmico.*Para realizar el clculo de la resistencia
nominal frente a la compresin del perfil escogido deben definirse
ciertos parmetros geomtricos que controlan el comportamiento del
elemento. Estos parmetros corresponden a la longitud no arriostrada
en ambas direcciones, y a las propiedades que definen la rigidez
del nudo superior e inferior de cada tramo de columna. Con los
datos anteriores posible determinar la longitud efectiva de pandeo
de la viga y con eso la esbeltez frente al pandeo local de
esta.*Debido a que, como ya se vio, el perfil utilizado posee alma
y ala compacta, la resistencia a la compresin de la columna solo
queda determinada por el estado lmite de pandeo de flexin o pandeo
global. Como puede apreciarse la esbeltez del elemento en el eje
fuerte de este es menor que la esbeltez en el eje dbil por lo que
el comportamiento de la columnas frente a la compresin queda
controlado por el pandeo de esta segn su eje dbil.Tomando en cuenta
lo anterior la resistencia nominal a compresin de la columna
resulta ser 4602 kN.*El clculo del momento nominal en el eje fuerte
se realiza de la misma manera que para el caso de las vigas del
marco ssmico. Por lo tanto se calcula inicialmente el coeficiente
Cb.*Tal como en el caso de las vigas, solo se consideran 2 estados
lmites puesto que el perfil posee ala y alma compactas.Los estados
lmites considerados son el de plastificacin y el de volcamiento o
pandeo lateral torsional.*Tal como puede apreciarse, el momento
nominal para el segundo estado lmite es menor que el obtenido para
el primero, es decir que el comportamiento de la columna al ser
sometida a flexin se encuentra dominado por el modo de falla de
volcamiento o pandeo lateral torsional, obtenindose una resistencia
nominal a la flexin de 1664 kN*m*El perfil no se encuentra
solicitado por flexin en su eje dbil, es decir Muy es igual a cero,
pero para mayor generalidad se presenta el clculo del momento
nominal en dicho eje.Como puede apreciarse, solo se considera un
estado lmite en este caso debido a que la columna posee alma y ala
compacta y adems el modo de falla de volcamiento pierde sentido por
no haber un ala comprimida uniformemente debido a que la flexin
estara desarrollndose en el eje dbil del elemento. Por lo tanto la
resistencia nominal a la flexin en el eje dbil de la columna
corresponde al mnimo entre el momento de plastificacin de esta y
1,6 veces el momento mnimo que origina la fluencia de la fibra ms
alejada del centro de gravedad.En la determinacin del factor de
utilizacin se utilizan los diagramas de interaccin definidos por
las especificaciones del AISC, estos diagramas de interaccin
representan la resistencia del perfil al ser sometido a esfuerzos
combinados. En este caso el factor de utilizacin resulta ser 0.781
que a su vez es menor que 1 con lo que las columnas son capaces de
resistir los esfuerzos de compresin y momento a los cuales se ven
sometidas.
*Los elementos sismorresistentes, junto con cumplir requisitos
de resistencia, deben proteger el estado de los elementos no
estructurales colocados en su interior. Con tal intencin las normas
de diseo fijan niveles de deformacin mxima de entre piso para as
limitar el dao que puedan sufrir los elementos no estructurales que
si bien es cierto no contribuyen a la resistencia forman parte
importante de una estructura y muchas veces los daos producidos en
estos elementos pueden impedir el uso de la estructura.Como se
aprecia en la tabla las deformaciones de entrepiso obtenidas en
todos los casos son menores a las admisibles con lo que el diseo
propuesto cumple con este requisito.*Adems de los requisitos de
resistencia y deformaciones, existe otra serie de medidas enfocadas
a entregar un cierto grado de seguridad frente a eventos ssmicos
severos, entre estos criterios se encuentra el criterio de
utilizacin de columna fuerte y viga dbil que busca que en cada uno
de los nodos de un marco ssmico se plastifique en primera instancia
la viga y no la columna otorgndole a la estructura una mayor
capacidad ssmica y un mejor comportamiento.Este criterio depende
fundamentalmente de la capacidad asociada tanto a vigas como a
columnas*El criterio busca que el momento probable de las columnas
que concurren a un nodo sea mayor al momento probable de las vigas
que llegan al mismo nodo. En este caso se obtiene que el momento
probable de las columnas es 1,57 veces mayor que el de las vigas
cumpliendo con este requisito.Dado que tanto el sistema resistente
de cargas estticas como ssmicas cumplen con los requisitos de
arquitectura, deformaciones, resistencia y comportamiento ssmico es
posible afirmar que la estructura diseada es una solucin adecuada
al problema propuesto.*Un indicador importante del costo de la
estructura est dado por la cubicacin de la cantidad de acero
necesario para su materializacin. En este caso se requieren 499 N
por cada metro cuadrado de estructura.*Como resultado final de todo
diseo deben incluirse esquemas o planos que indiquen claramente las
dimensiones y los perfiles para utilizar en cada elemento.