Métodos de Análisis Sísmicos

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Métodos de Análisis Sísmicos por Mind Map: Métodos de Análisis Sísmicos

1. Método Simplificado

1.1. Clasificación de las estructuras

1.1.1. TIPO I : estructuras resistentes en la totalidad de las acciones sísmicas mediante sus vigas y columnas como sistema estructural.

1.1.2. TIPO II : Estructuras constituidas por combinaciones de los tipos I Y III, teniendo ambos el mismo Nivel de diseño. Los Pórticos por si solos son capaces de resistir por lo menos el 25% de esas fuerzas.

1.1.3. TIPO III : Estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones sísmicas mediante pórticos diagonalizados o muros estructurales de concreto armado o de sección mixta Acero-Concreto que soportan la totalidad de la cargas permanentes y variables.

1.1.4. TIPO IV : Estructuras que no poseen diafragmas con la rigidez y resistencia necesarias para distribuir las fuerzas sísmicas entre diversos miembros verticales. Estructuras sustentadas por una sola columna, edificaciones con losas sin vigas.

1.2. Seleccion de Zona sismica

1.3. Selección del Tipo suelo

1.4. Aplicacion

1.4.1. Aplicable a estructuras a base de muros de cargas de baja altura y planta rectangular. 1)Muros de madera, mampostería y concreto. 2)Para viviendas unifamiliares o multifamiliares muros de block, muros de ladrillo, losas de concreto armado, losas de vigueta y bovedilla etc.

1.5. Caracteristicas y revision del metodo

1.5.1. Su característica principal es que permite ignorar los efectos de torsion y flexion sísmica, para concentrar la atención en la revisión de fuerza cortante.

1.5.2. La revisión comprende la suma de las resistencias de todos los muros alineados es la dirección del análisis. los muros cortos y por lo tanto muy flexibles, pueden no alcanzar su resistencia antes que lo mas rígidos pierdan su capacidad, su contribución se afecta por un factor reductivo que depende de las dimensiones del muro en su propio plano.

1.6. Formulas a utilizar

1.6.1. Fi = Cs*Wi/Wi*hi*(Wi*hi)

1.7. Selección de espectro sismico

2. Método Estatico

2.1. Selección de Zona sismica y coeficiente de aceleracion

2.1.1. Las zonas sismicas van desde 0 hasta 7 y su peligro se clasifica en 3 tipos del 0 al 2 peligro bajo, del 3 al 4 peligro intermedio y del 5 al 7 peligro elevado. El coeficiente de aceleracion va en funcion del rango de la zona sismica: ZS1 el Ao = 0.10, ZS2 el Ao = 0.15, ZS3 el Ao = 0.20, ZS4 el Ao = 0.25, ZS5 el Ao = 0.30, ZS6 el Ao = 0.35, ZS7 el Ao = 0.40

2.2. Selección de forma espectral

2.3. Factor de importancia según la clasificación de la estructura

2.3.1. Grupo A: Edificaciones que albergan instalaciones escenciales, de funcionamiento vital como hospitales, edificiones gubernamentales, bibliotecas, museos, estacion de bombeos, cuarteles, centrales electricas, policia, depositos, torres de control. Grupo B1: Edificaciones de uso publico densamente ocupadas, permanente o temporalmente. Grupo B2: edificaciones de uso publico y privado de baja ocupacion que no excedan los limites indicados en el grupo B1 tales como Viviendas, apartamentos, oficinas, hoteles, bancos, restaurantes, cines, teatros, almacenes. Grupo C: Construcciones no clasificables en los grupos anteriores ni destinadas a la habitación o el uso publico y cuyo derrumbe no pueda causar daños

2.4. Determinación del nivel de diseño

2.4.1. NIVEL DE DISEÑO 1: el diseño en zonas sísmicas no requiere la aplicación de requisitos adicionales a los establecidos para acciones gravitacionales. NIVEL DE DISEÑO 2: Requiere la aplicación de los requisitos adicionales para este nivel de diseño establecidos en la norma covenin. NIVEL DE DISEÑO 3: requiere la aplicación de todos los requisitos adicionales para el diseño en zonas sísmicas establecidos en la norma covenin.

2.5. Factor de reduccion de respuesta

2.5.1. Se considera regular la estructura ya que su diseño cumplirá con los requisitos y normas que aplican al diseño antisísmico de edificación en concreto y acero y de la misma forma por no ser incluida en los siguientes apartados que se nombran a continuación: IRREGULARIDADES VERTICALES: a) Entrepiso blando b) Entrepiso debil c) Distribucion irregular de masas de uno de los pisos continuos. d) Aumento de las masas con la elevacion. e) Varaciones de la geometria del sistema estructura. f) esbeltez excesiva g) Discontinuidad en el plano del sistema resistente a carga laterales. h) Falta de conexión entre miembros verticales i) Efecto de columna corta IRREGULARIDADES EN PLANTA: a) Gran excentricidad b) Riesgo torsional elevado

2.6. Formula del Factor de modificación cortante

2.6.1. U = 1.4* (N+9/2N+12)) U = 0.80+1/20(T/T*-1)

2.7. Formula Fuerza cortante basal

2.7.1. Vo = U*Ad*W/6

2.8. Formula de fuerza concentrada en el tope la edificacion

2.8.1. Ft = (0.06*(T/T*)-0.02)*Vo

2.9. Formula para la fuerza lateral correspondiente a cada uno de los niveles iniciando en numero 1

2.9.1. F1 = (Vo-ft)*W1*hi/W1*hj

3. Metodo Dinamico

3.1. Este método toma en cuenta el acoplamiento de las vibraciones traslacionales y torsionales de la edificación y considera tres grados de libertad para cada nivel

3.1.1. Valores de diseño para Respuesta dinámica

3.1.1.1. el numero mínimo de modos de vibración (N3) a utilizar en el analisi dinámico, sera el mayor entre los siguientes valores: N3 = numero de modos que garantice que la sumatoria de las masas participativas de los primeros N modos exceda el 90% de la masa total del edificio, para cada una de las direcciones de análisis.

3.1.1.2. Torsion Adicional

3.1.1.3. los efectos

3.1.2. Torsion adicional

3.1.2.1. Los efectos de la componente rotacional del terreno y de las incertidumbres en la ubicación de centros de masas y rigidez, se incluye en el diseño añadiendo a los resultados del análisis dinámicos, las solicitaciones mas desfavorables que resulten de aplicar estáticamente sobre la edificación los siguientes momentos torsores

3.1.2.2. Formulas : para sismo en X : Mtkx =+- Vkx*(0.06Bkt) en Y: Mtky = +- Vky*(0.06Bkx)

3.1.3. Combinacion de la respuesta dinamica y la torsion adicional

3.1.3.1. A los valores absolutos de las respuestas dinámicas Rx y Ry obtenidas, para el sismo en la dirección X y para sismo en la dirección Y, respectivamente se les añade el valor absoluto obtenido de las solicitaciones resultantes de aplicar la torsión adicional, Rtx y Rty. para determinar las solicitaciones sismicas completas en cada direccion Rx* y Ry*, en cada miembro o plan resistente.

3.1.3.2. Formulas: Rx* = Rx + Rtx Ry* = Ry + Rty