analisis de cargas

Capítulo 5
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CAPÍTULO 5.
ANÁLISIS DE CARGAS ACCIDENTALES

5.1

Definición de cargas accidentales

Parte fundamental del diseño de estructuras es el análisis de cargas
accidentales, ya que este tipo de acciones pueden afectar los elementos
responsables de la capacidad de carga de una edificación e incluso llevarla a lafalla.

Una carga accidental es aquella que sucede eventualmente en la vida de
una estructura, no es constante y puede alcanzar grandes magnitudes. Ésta no se
debe al funcionamiento normal del inmueble y se presenta solo durante lapsos
breves. Una carga accidental puede ser la ocasionada por sismo, viento,
explosiones, incendios y otros fenómenos extraordinarios que puedan presentarse.

5.2Consideraciones hechas para el análisis

Al analizar el comportamiento de la estructura ante cargas accidentales, se
tomaron como base las disposiciones del Reglamento de Construcciones del
Distrito Federal (RCDF) y sus Normas Técnicas Complementarias (NTC).

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En este documento, solamente se tomó en cuenta laacción de sismo como
carga accidental en la estructura. Para realizar este análisis, se consideran los
siguientes aspectos de la edificación y el suelo sobre el cual se desplanta:

A) Características de la estructura:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•

Número de niveles:
Descripción:
Altura entre ejes:
Altura total :
Lado de planta:
Base de planta:
Área de planta:
Tipo de cimentación:
Usoproyectado:
Tipo de estructura:

6
Desplantados sobre el nivel del suelo
3 m
18 m
18 m
18 m
324 m2
Superficial
Oficinas
B (Subgrupo B2)
(Art. 174, RDF)

B) Características de la zona
•

Clasificación del suelo:

•
•
•

Zona:
Coeficiente sísmico c:
Factor de ductilidad Q:

Loma, suelo
lacustre
I
0.16
2

firme fuera del ambiente
(Art. 175, RDF)
(Art. 206, RDF)(Sec. 4 NTC RDF)

Tomando como punto de partida estos datos, se realizan los cálculos
pertinentes para el tipo de carga accidental especificada.

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5.3

Análisis de carga por sismo.

Se define como sismo al movimiento de tierra ocasionado por la liberación
de presión en las capas tectónicas, ocasionada por elchoque o roce de las mismas
así como por actividad volcánica.

Los sismos se propagan a través de ondas de choque por los estratos de
material que conforman el suelo. Dependiendo de la densidad de las capas en las
que se propague, la onda toma ciertas características. Existen seis tipos de ondas
sísmicas; dos de ellas son internas (viajan por el interior de la tierra) y las otras
cuatro sonsuperficiales. También se clasifican, por las formas de movimiento que
poseen, en ondas primarias o de compresión y ondas secundarias o de cizalla. Las
primeras, hacen oscilar las partículas del suelo en la dirección en la que viajan y las
segundas, las hacen oscilar en el sentido perpendicular al que viajan.

El impacto que tiene un sismo sobre una edificación depende principalmente
de lascaracterísticas del lugar, del sismo y de la estructura. Es decir, que el tipo de
suelo, la sismicidad de la zona, la intensidad y duración así como el tipo de
propagación del sismo y la geometría, tamaño y peso del edificio influyen en la
reacción y daños que puede sufrir el mismo. Las distintas combinaciones de estos
factores pueden traer consigo desde fallas mínimas hasta un colapso totalen la
estructura, pudiendo ocasionar pérdidas humanas y económicas.

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Con la finalidad de aminorar estos riesgos, se han establecido métodos de
diseño de estructuras que consideran la posibilidad de que una edificación sufra los
efectos de un sismo con cierto grado de resistencia, procurando evitar, en la...