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MANUAL DE DISEÑO SÍSMICO
SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY

4 - ANÁLISIS ESTRUCTURAL.
4.1 - INTRODUCCIÓN.

El análisis sísmico de cualquier estructura se basa en
el equilibrio dinámico de los cuerpos estructurales como se
ilustra en la figura No 1. De acuerdo con el principio de
D'Alemberg:

en la que

FI+FD+FS=F(t)
FI = fuerza de inercia
FD = fuerza de amortiguamiento
FS = fuerzaque resiste el resorte

entonces:
donde

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Paneles de Yeso

ma+kv+cd F(t)
a = aceleración inercial de la masa
m = masa de la estructura
v = velocidad de desplazamiento
k = rigidez de la estructura
d = magnitud del desplazamiento
c = constante de amortiguamiento de la
estructura.

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SISTEMA CONSTRUCTIVO PANEL REY

Cuando las estucturas se someten a unaaceleración
del terreno
F(t)=m(a+g)
g = aceleración del terreno
entonces:
ma+kv+cd= -mg
v

Las estructuras se caracterizan por ciertas propiedades
que definen su comportamiento bajo cargas laterales. Estas
propiedades involucran su masa y su rigidez. Como se
mencionó anteriormente, en las estructuras actúan mecanismos
de disipación de energía cuando se presenta un evento sísmico.Estos mecanismos afectan el equilibrio dinámico de las
estructuras por medio de amortiguamiento, que puede
considerarse de varias formas. De este modo las fuerzas que
se involucran en el equilibrio dinámico de una estructura son
las fuerzas inerciales, derivadas directamente de la masa; la
rigidez del sistema, las fuerzas de amortiguamiento y las
fuerzas externas.

m

F (t)

c

k

(a)Cada uno de estos parámetros pueden ser
considerados de diferentes maneras y será decisión del
diseñador tomar el criterio que más le favorezca.

F(t)

Por su parte Ia masa de las estructuras puede ser
considerada puntual en cada entrepiso (modelo de masas
concentradas). Por su parte la rigidez se evalúa en función
de Ia geometría de las estructuras, de las propiedades de losmateriales y de las secciones de diseño. Con respecto al
amortiguamiento, éste puede ser considerado como un factor
empírico-experimental que afecta directamente los
desplazamientos.

F1= mv

Fs = Kv

FD = cv

(b)

En el diseño sismorresistente de una estructura
normalmente se consideran datos de movimientos sísmicos
pasados. Estos datos se obtienen de gráficas Aceleración vs.
Tiempoque comúnmente se conocen con el nombre de
acelerogramas.

V
K

Actualmente las herramientas computacionales han
permitido el desarrollo de modelos y métodos analíticos para
la evaluación de la respuesta de las estructuras bajo excitaciones
dinámicas. La elección del tipo de análisis que deberá aplicarse
en un caso específico dependerá de la estructura misma, de
su uso e importancia, sudefinición geométrica y el criterio
del diseñador.

m
c

(c)

Sistema de un grado de libertad
sujeto a una fuerza horizontal

Sin duda, parte de los objetivos de los diseñadores
es contar con una metodología sencilla para resolver problemas
prácticos.

Figura No.1 Equilibrio dinámico

Para el análisis de la mayoría de las estructuras Panel
Rey, el Manual de Diseño Sísmico de laComisión Federal de
Electricidad (CFE) ofrece una buena alternativa.
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Paneles de Yeso

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4.2 - MÉTODO ESTÁTICO EQUIVALENTE.

El factor de ductilidad de las estructuras depende de
los materiales que se utilicen y su disposición. Para estructuras
con características como las del sistema Panel Rey se
recomienda utilizar:Dadas las características de las estructuraciones Panel
Rey*, una buena opción para su análisis sísmico es el Método
Estático Equivalente de acuerdo con el Manual de la Comisión
Federal de Electricidad.

Q=2
4. 2 .1 .- COEFICENTE SÍSMICO.

La CFE propone que la aceleración de excitación de
una estructura en un evento sísmico es un porcentaje de la
gravedad, este porcentaje se define como...