Diseño Por Torsión Sísmica De Edificios De Mampostería Utilizando Un

Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural
DISEÑO POR TORSIÓN SÍSMICA DE EDIFICIOS DE MAMPOSTERÍA UTILIZANDO UN REQUISITO COMPLEMENTARIO Víctor Cecilio Romoaldo1 y José Alberto Escobar Sánchez2

RESUMEN Se evalúa una nueva filosofía de diseño por torsión sísmica para estructuras asimétricas de mampostería confinada. A partir de ésta, se propone un Requisito Complementario de Diseño porTorsión Sísmica (RCDTS). Con éste y el actual Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal (RCDF-2004), se diseñan estructuras de dos y tres pisos. Adicionalmente, mediante modelos inelásticos se revisa su respuesta no lineal. Los resultados muestran que el uso del RCDTS conduce a diseños más eficientes y seguros que cuando únicamente se usa el RCDF-2004. Esto es, las estructuras de mamposteríaconfinada diseñadas con el RCDTS pueden ser más ligeras y económicas sin comprometer su nivel de seguridad.

ABSTRACT A new philosophy for seismic torsion design of asymmetric confined masonry structures is evaluated. From this, a Complementary Seismic Design Requirement for Torsion (RCDTS) is proposed. With this and the current Mexico’s Federal District Code (RCDF-2004), structures of two andthree floors were designed. Additionally, through inelastic models their nonlinear response was reviewed. The results showed that the designs using RCDTS, are more efficient and safer than those with RCDF-2004. Confined masonry structures designed with the RCDTS can be more light and economical without compromising their structural security.

INTRODUCCIÓN TORSIÓN SÍSMICA En general, cuando lasestructuras presentan una distribución irregular en planta de masas, rigideces y/o resistencias, experimentan torsión sísmica. Lo anterior da origen a vibraciones torsionales, que eventualmente pueden amplificar las vibraciones traslacionales. Cuando las estructuras se encuentran en su intervalo de comportamiento lineal, la torsión sísmica aparece debido a la no coincidencia en piso entre sus centrode masa, CM, y centro de torsión, CT, o en entrepiso de su centro de cortantes, CC, con su centro de rigideces, CR. La diferencia entre estos se denomina excentricidad estática, es, de piso o de entrepiso respectivamente. Sin embargo, aún las estructuras que son nominalmente simétricas, donde teóricamente la excentricidad estática es igual a cero, pueden llegar a presentar torsión símica debido alas incertidumbres inherentes a las propiedades estructurales. A este fenómeno se le denomina torsión accidental. Este fenómeno se puede atribuir a las siguientes causas (Escobar et al., 2004a): a) Diferencia entre las propiedades estructurales reales y las calculadas. b) Diferencias en la llegada de las ondas sísmicas a los apoyos de las estructuras.
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Alumno de Maestría en Estructuras UNAM,becario del Instituto de Ingeniería, UNAM, Ciudad Universitaria. 04510 México, D.F. Teléfono: (55)5623-3600, ext. 8408; vcecilior@iingen.unam.mx Investigador Titular, Instituto de Ingeniería, UNAM, Ciudad Universitaria, 04519 México, D.F. Teléfono: (55)5623-3600 ext. 8416; jess@pumas.ii.unam.mx

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XVII Congreso Nacional de Ingeniería Estructural

León, Guanajuato 2010

c)Torsión inducida por la componente rotacional del terreno.

Debido a las incertidumbres, no es fácil estimar con precisión la torsión accidental. La manera más práctica de hacerlo en el diseño sísmico de estructuras, es incluir un momento de torsión adicional, este se obtiene de suponer que la fuerza cortante que actúa en el entrepiso se desplaza de su posición original (Escobar et al., 2004a). A estedesplazamiento de la fuerza cortante se denomina excentricidad accidental y comúnmente se expresa como un porcentaje de la máxima dimensión de la planta perpendicular a la dirección de análisis. FILOSOFÍA DE DISEÑO ACTUAL La filosofía de diseño símico actual, precisa que cuando las estructuras son sometidas a sismos intensos, estas deberán ser capaces de tolerar deformaciones inelásticas...