42
Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación E.060 Concreto Armado Diseño Sismorresistente, Primera Parte Alejandro Muñoz

Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Lima II / 2008

Proyecto deNorma Técnica de Edificación E.060

Concreto Armado

Diseño Sismorresistente,Primera Parte

Alejandro Muñoz

Page 2: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Ecuación de Diseño :

Sismo Edificio

Page 3: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Demanda sísmica Capacidad Estructural

<

Page 4: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

enfoque clásico

Demanda sísmica Capacidad Estructural

<Resistencia

R

Ductilidad

D

Page 5: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

enfoque “reciente”

Demanda sísmica Capacidad Estructural

<Resistencia

R

Ductilidad

D

Rigidez

R !!!

Page 6: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

ACI , IBC, ATC ... ?

Page 7: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

ACI + IBC + sismicidad Perú

Peligro Sísmico

Bajo Medio Alto

Ordinaria

Intermedia

Especial

Duc

tilid

ad

Req

uerid

a

Page 8: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Fuertes exigencias de rigidez

Requisitos de ductilidad

“moderados”

Page 9: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

• Sistemas estructurales y requisitos de ductilidad

• Muros de corte

• Diafragmas

MPV

Page 10: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Sistemas estructurales y requisitos de ductilidad

Page 11: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

60 %

Tipos de Sistema Dual

Tipo II

Tipo I

Page 12: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Edificio de 7 pisos + sótano

X-X

Y-Y

X-X : Muros

Y-Y : ?

Page 13: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Y-Y

Sistema Dual, Tipo ?

Y-Y

V placas = 40 % V edificio ⇒ Dual Tipo II!!! Requerimientos especiales de ductilidad en

vigas y columnas !!!

Page 14: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

• Requisitos generales• Fuerzas de diseño• Resistencia

Diafragmas

Page 15: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación
Page 16: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación
Page 17: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación
Page 18: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación
Page 19: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación
Page 20: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

F9 = 175 ton

( 30 % del Peso Nivel )

Page 21: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

D9 = F9 * Ω =175 * 2 ton =

= 350 ton

Page 22: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

W = 350 / 32.5 = 10.8 ton/m

M = 1420 ton m V = 176 ton

Page 23: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

T = 90 ton

C = 90 ton16.4 m

VM

τ = 20 kg/ cm2

Page 24: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación
Page 25: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Modelo

Diafragma

Carga horizontal por unidad de área : 0.45 ton /m2

Page 26: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

C ≈ T = 13 tondef diaf: 1 mm

Axial en Vigas

Page 27: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

τ ≈ 22 kg /cm2

Page 28: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

• Diseño por flexo compresión• Diseño por cortante

Muros

Page 29: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

M

confinamiento en núcleos según deriva del edificio

P

Page 30: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Confinamiento especial cuando :

)(600m

m

m

h

lc∆

×>

lm

∆m

hm

c3mlc >

Page 31: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Edificio de 28 pisos

Sistema de Muros

Page 32: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

PL-11

PL-08

Page 33: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

PL-08

Muerta Viva Sismo

P 412 90 4

M 11 2 706

Page 34: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

-500

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500

M (ton m)

P (t

on)

C = 2.3C = 1.5

Page 35: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Cmax=2.4

C = 1.5

C = 2.3

⇒ requisitos “comunes” deconfinamiento en núcleos

Page 36: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

PL-11 Muerta Viva Sismo

P 656 111 535

M 13 2 223

Page 37: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Cmax = 0.90 m ⇒

Requisitos especiales de confinamiento en extremos

-5000

50010001500200025003000350040004500

-2000 -1000 0 1000 2000

M (ton m)

P (to

n)Ala en TracciónAla en Compresión

C = 2.14

C= 0.14 C = 0.15, 0.3

Page 38: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Aporte del concreto en función de la forma del muro

V

Page 39: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Cortante fricción

)( fyANVn vu += µφφ

Page 40: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

Resistencia al Corte de los Muros

( ) ( )fyAcfAsVcVVn hcc ρφαφφφφ +=+= '

53,08,0

53,05,2

8,05,1

y re lando ente interpose obtienlh

lh

lh

m

m

m

m

m

m

2,5 1,5 si

si

si

α

α

α

<⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛<

=≥⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

=≤⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

CAcfmáximoVn ´7,2 =

γω⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛≥

act

ract Mu

MuVuVu

Page 41: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

1/2” @ 25 → 3/8 ” @ 25

Page 42: Diseño Sismorresistente, Primera Parte - Blog PUCPblog.pucp.edu.pe/blog/wp-content/uploads/sites/109/2008/03/Nueva... · Lima II / 2008 Proyecto de Norma Técnica de Edificación

segunda parte →