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Zona 6

Ejemplo de Aplicación

Planta

Elevación

Forma del Espectro de Diseño

Espectros de Diseño Zona 6 de Cali
0.8 0.6 Sa / g 0.4 0.2 0.0 0 1 2 Periodo T, (seg) 3 4
50% en 50 años

ζ = 5%
10% en 50 años

ALTERNATIVA 1 PARTE I: PASOS INICIALES

Matriz de Desempeño
Nivel de Desempeño Refuerzo Operación Emergencia
Sii εs = 0.01 Siv εs – εc = 0.06 para sh/db = 6Muros Concreto
Civ εc = -0.004 Cv εcu*

Losa

Drywall

θm = 1.5%
Confinamiento
Bajo Moderado Alto

θm = 1% ρsx ρsy 9.0E-06 4.2E-05 1.0E-04 εcu -0.010 -0.017 -0.024

*Valores de εcu para diferentes niveles de confinamiento

Operación

Emergencia

Capacidad de Deformación de Losas Planas

Ensayos estáticos

Comportamiento dinámico?

Particiones de Yeso (Drywall)

Estado deDaños Tipo DS2 Θm = 0.8-1%

15

1st Cycle BackboneI 2nd Cycle Backbone Lateral Force (kip)

10

Push

5

0 -3 -2 -1 -5 0 1 2 3

Pull

-10

-15

Drift Ratio (%)

Estrategia
Muro Losa o Vigas

• •

Seleccionar un mecanismo de deformación cinemáticamente compatible Prediseñar las zonas de articulación de los muros con:
1. Refuerzo mínimo (ρ = 0.35 – 0.4%) 2. Refuerzomáximo práctico (ρ = 1.4 – 1.6%)

Columnas

• •

Verificar cada uno de los prediseños e interpolar la solución si es necesario Diseñar el resto de los muros por Capacidad

Análisis Momento-Curvatura
70000

Muros Ejes B y E
60000

ρ = 1.4%

50000

Momento (kN-m)

40000

Fractura post-pandeo refuerzo longitudinal (Siv sh/db = 6)

30000

ρ = 0.4%
20000

10000

Refuerzolongitudinal (Sii εs =1%)
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07

0 0.00

Curvatura Normalizada, φ l w (rad)

Análisis Momento-Curvatura
70000

Muros Ejes A y F
60000

50000

Momento (kN-m)

Fractura post-pandeo refuerzo longitudinal (Siv sh/db = 6)
40000

ρ = 1.4%
30000

20000

Concreto (Civ εc =-0.4%)

10000

ρ = 0.4%
Refuerzo longitudinal (Sii εs =1%)
0.01 0.02 0.030.04 0.05 0.06 0.07 0.08

0 0.00

Curvatura Normalizada, f Curvatura Normalizada, φ l lww (rad) (rad)

Propiedades
Piso
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

hm
3.9 7.5 11.1 14.7 18.3 21.9 25.5 29.1 32.7 36.3

hm / hr
0.107 0.207 0.306 0.405 0.504 0.603 0.702 0.802 0.901 1.000

Wm
7476 7240 7240 7240 7240 7240 7240 7240 7240 3952

φ1
0.020 0.070 0.144 0.239 0.349 0.469 0.598 0.730 0.8651.000

Propiedades

hr = WT = heff = W eff 1= Γ1 = heff / hr = W eff 1 / W T =

36.30 m 69348 kN 26.54 m 45060 kN 1.54 73.1% 65.0%

PARTE II: NIVEL DE DESEMPEÑO DE OPERACION

NIVEL DE DESEMPEÑO DE OPERACION
PASOS A SEGUIR 1. Identifique los estados de daño en los diagramas de fuerza vs desplazamiento lateral (Pushover) y establezca el desplazamiento lateral que limitará la operaciónReduzca el desplazamiento límite a uno equivalente en un oscilador elástico de 1GDL
• • Idealice la curvas pushover y determine los puntos de fluencia Si el desplazamiento límite es menor que el de la fluencia, la estructura se considera elástica, y si es mayor trátela como inelástica

2.

3.

Compare la demanda de desplazamientos con los límites y establezca el período crítico que limita laoperación

Identificación de los Estados Límites de Operación en las Curvas Pushover
0.16

CortarteCortante basal Vb,1 / Wh1 =(kN) / Weff1 basal normalizado Ceff,1 Vb1

0.9 D + E
0.14 0.12 0.10 0.08 0.06 0.04 0.02 0.00 0.0 0.2 0.4 0.6
0.72

ρ = 1.4%

Refuerzo longitudinal (Sii εs =1%)

ρ = 0.4%

Particiones (θm = 1%)

0.8

1.0

1.2

1.4

1.6

Deriva de techo Θ r (%) Relación entre el Desplazamiento del Techo y la Deriva Máxima en Edificios con Muros en Voladizo
Caso I – Respuesta Elástica
⎛ 2 x5 x 3 ⎞ Mb Δ(x) = ⎜ x + ⎟ 20hr3 2hr ⎠ 2EcIe ⎝

B
⎛ ⎛ x 4 3 x 2 ⎞ Mb x 4 3 x 2 ⎞ 2 Vb θ(x) = ⎜ x + 3 hr = ⎜ x + 3 - 2 ⎟ ⎟ ⎜ 8hr 4 hr ⎠ EcIe 8hr 4 hr2 ⎟ 3 EcIe ⎝ ⎝ ⎠

θr =

Θr 0.73

A
Θr = Δr hr

Δr
Δ(x)

θr

Θr =

Δr hr

Relación entre el...
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