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Bojórquez Mora, Edén DISEÑO SÍSMICO DE ESTRUCTURAS DE ACERO BASADO EN CONFIABILIDAD ESTRUCTURAL Y CONCEPTOS DE ENERGÍA Revista de Ingeniería Sísmica, Núm. 81, 2009, pp. 53-79 Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica, A.C. México
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Revista de Ingeniería Sísmica ISSN (Versión impresa): 0185-092X smis@prodigy.net.mx Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica, A.C. México

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Revista de IngenieríaSísmica No. 81 53-79 (2009)

DISEÑO SÍSMICO DE ESTRUCTURAS DE ACERO BASADO EN CONFIABILIDAD ESTRUCTURAL Y CONCEPTOS DE ENERGÍA
Edén Bojórquez Mora ( 1)

RESUMEN Se propone un procedimiento para el diseño sísmico de edificaciones de acero que toma en cuenta la confiabilidad estructural. El procedimiento considera de manera explícita tanto las demandas máximas como las demandas pordeformaciones plásticas acumuladas inducidas por sismos de larga duración en estructuras sismo-resistentes. El criterio de diseño se basa en suministrarle a las estructuras una capacidad para controlar las demandas máximas de ductilidad global, distorsión de entrepiso y de energía histerética disipada, mediante el uso de: a) espectros de ductilidad y espectros de energía histerética normalizada con tasasanuales de falla uniforme; y b) factores de transformación que toman en cuenta las diferencias entre las respuestas de sistemas de un grado y múltiples grados de libertad. Finalmente se ilustra el uso del procedimiento, que es aplicable a marcos estructurales de acero regulares diseñados de acuerdo a conceptos de capacidad, a través del diseño sísmico de un marco estructural de acero de ocho niveles ytres crujías.

ABSTRACT A procedure for the seismic design of steel buildings that takes into account structural reliability is proposed. The reliability-based procedure takes into account explicitly the maximum and cumulative plastic deformation demands induced by long duration ground motions in earthquakeresistant structures. The methodology is based in providing to the structures thecapability to control the maximum demands of global ductility, interstory drift and dissipated hysteretic energy, through the use of: a) ductility and normalized hysteretic energy spectra with uniform annual failure rates; and b) transformation factors that take into account the differences between the response of single and multi-degree-of-freedom systems. Finally, the use of the procedure, which isapplicable to regular steel frames that are designed according to the concepts of capacity design, is illustrated through its application to the seismic design of an eight-story three-bay structural steel frame.

INTRODUCCIÓN Eventos sísmicos registrados en los últimos años, como los de México 1985, Northridge 1994, Kobe 1995 y Taiwán 1999, entre otros, han dejado de manifiesto la necesidad demejorar las metodologías de diseño sísmico de estructuras, ya que una cantidad importante de estructuras diseñadas conforme a códigos sísmicos modernos no exhibieron un comportamiento adecuado durante dichos eventos. Por este
Artículo ganador de sexto concurso nacional de tesis de doctorado, recibido el 15 de diciembre de 2009 y aprobado para su publicación el 23 de diciembre de 2009. Se aceptaráncomentarios y/o discusiones hasta cinco meses después de su publicación
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Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Sinaloa, Calzada de las Américas y Boulevard Universitarios S/N, Ciudad Universitaria, Culiacán, Sinaloa, México, C.P. 80040. ebojorq@uas.uasnet.mx eden_bmseg@hotmail.com

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motivo, la comunidad internacional de ingenieros estructurales está...