Indice
Prefacio
.............................................................. 3
Índice
.............................................................. 4
Notación
.............................................................. 7
Introducción ..........................................................
1
1.1 OBJETIVO, ALCANCES Y
ORGANIZACIÓN DEL TEXTO ......................... 1
1.2 MÉTODOS DE DISEÑO: ASD Y
LRFD 1
1.3 RIESGO SÍSMICO E INGENIERÍA
SISMORRESISTENTE ........................................ 4
1.4 ESTRUCTURAS DÚCTILES DE
ACERO 5
1.4.1 El acero como material estructural ....... 5
1.4.2 Aspectos generales del comportamiento
estructural
............................................................. 7
1.4.3 Clasificación de secciones .................... 8
1.4.4 Efectos de segundo orden ..................... 9
1.4.5 Comportamiento sísmico de las
estructuras de acero
............................................ 10
1.5 ESTRUCTURAS CON SECCIONES
COMPUESTAS
.................................................. 13
1.5.1 Aspectos generales ............................. 13
1.5.2 Conectores de corte ............................ 14
1.5.3 Tipos de miembros compuestos ......... 15
1.5.4 Evaluación de la resistencia de
secciones compuestas
......................................... 18
Aspectos generales del diseño sismorresistente . 20
2.1 EL SISMO COMO ACCIÓN DE
DISEÑO 20
2.1.1 Espectros de respuesta ........................ 20
2.1.2 Espectros de diseño ............................ 21
2.1.3 Acción vertical del sismo ................... 22
2.2 DISEÑO POR CAPACIDAD ............ 23
2.3 FILOSOFÍA DEL DISEÑO
SISMORRESISTENTE ...................................... 23
2.3.1 Criterio general ...................................
23
2.3.2 Factor de modificación de respuesta R
23
2.4 DESPLAZAMIENTOS LATERALES
Y DISTORSIÓN DE PISO ................................ 25
2.5 ESTADOS DE CARGA Y ANÁLISIS
27
2.5.1 Factor de redundancia ......................... 27
2.5.2 Combinaciones de carga con acción de
sismo 27
2.5.3 Métodos de análisis ............................ 28
2.6 TÉCNICAS AVANZADAS DE
DISEÑO SISMORRESISTENTE ...................... 29
2.6.1 Sistemas de protección sísmica .......... 29
2.6.2 Disipadores de energía........................ 31
2.7 SISTEMAS ESTRUCTURALES
PARA CONSTRUCCIONES DE ACERO ....... 32
2.7.1 Pórticos no arriostrados ..................... 33
2.7.2 Pórticos arriostrados concéntricamente
34
2.7.3 Pórticos arriostrados excéntricamente 36
2.7.4 Sistemas de columnas en voladizo ..... 37
2.7.5 Pórticos con riostras de pandeo
restringido
.......................................................... 38
2.7.6 Muros de corte con placas de acero ... 39
2.7.7 Estructuras con miembros compuestos
40
2.8 SISTEMAS SISMORRESISTENTES43
2.8.1 Conexiones ........................................ 43
2.8.2 Zonas protegidas ................................ 43
2.8.3 Tipos de soldaduras. Soldaduras de
demanda crítica
.................................................. 44
2.8.4 "Área-k"
............................................. 44
2.8.5 Arriostramientos para estabilidad de
vigas 45
2.8.6 Conexiones compuestas y anclajes de
acero 47
2.9 REHABILITACIÓN SÍSMICA DE
CONSTRUCCIONES EXISTENTES ............... 48
2.9.1 Aspectos generales ............................. 48
2.9.2 Estrategias de rehabilitación .............. 49
2.9.3 Rehabilitación de estructuras de acero 50
Pórticos no arriostrados .....................................
51
3.1 INTRODUCCIÓN ............................. 51
3.1.1 Comportamiento estructural .............. 51
3.1.2 Conexiones viga-columna. Conexiones
precalificadas
..................................................... 52
3.2 PÓRTICOS NO ARRIOSTRADOS
ESPECIALES
.................................................... 53
3.2.1 Aspectos generales ............................. 53
3.2.2 Conexiones viga-columna .................. 53
3.2.3 Placas de continuidad ......................... 53
3.2.4 Panel nodal .........................................
54
3.2.5 Requerimientos para vigas y columnas.
Relación anchura-espesor ..................................
57
3.2.6 Relación entre la resistencia flexional de
columnas y vigas ................................................
58
3.2.7 Restricción lateral en conexiones ...... 58
3.2.8 Restricción lateral en vigas ................ 58
3.3 PÓRTICOS NO ARRIOSTRADOS
INTERMEDIOS ................................................
59
3.3.1 Aspectos generales ............................. 59
3.3.2 Conexiones viga-columna .................. 59
3.3.3 Placas de continuidad ......................... 59
3.3.4 Panel nodal .........................................
59
3.3.5 Relación anchura-espesor para vigas y
columnas 59
3.3.6 Restricción lateral en vigas ................ 59
3.4 PÓRTICOS NO ARRIOSTRADOS
5
ORDINARIOS
................................................... 59
3.4.1 Aspectos generales ............................. 59
3.4.2 Conexiones viga-columna .................. 59
3.4.3 Placas de continuidad ......................... 60
3.5 COMPARACIÓN DE LOS
REQUERIMIENTOS DE DISEÑO ................... 60
3.6 CONEXIONES VIGA-COLUMNA .. 61
3.6.1 Conexiones reforzadas ........................ 61
3.6.2 Conexiones con viga de sección
reducida 64
3.6.3 Otras conexiones ................................ 65
3.6.4 Conexiones precalificadas ANSI/AISC
358 66
Pórticos arriostrados concéntricamente .............. 68
4.1 INTRODUCCIÓN .............................. 68
4.2 COMPORTAMIENTO
ESTRUCTURAL DE LAS RIOSTRAS ............ 68
4.2.1 Respuesta cíclica ................................ 68
4.2.2 Factores que afectan la respuesta ........ 70
4.3 CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA
DE LAS RIOSTRAS ..........................................
72
4.3.1 Criterios estructurales ......................... 72
4.3.2 Riostras en V y V invertida ................ 72
4.3.3 Riostras en K ......................................
73
4.3.4 Riostras tipo tensor en X .................... 74
4.4 DISEÑO DE PÓRTICOS
ARRIOSTRADOS .............................................
75
4.4.1 Mecanismo plástico ............................ 75
4.4.2 Diseño de conexiones ......................... 75
4.5 PÓRTICOS ESPECIALES
ARRIOSTRADOS CONCÉNTRICAMENTE .. 76
4.5.1 Objetivo general del diseño ................ 76
4.5.2 Análisis
............................................... 76
4.5.3 Riostras
............................................... 76
4.5.4 Configuración de las riostras .............. 77
4.5.5 Relación anchura-espesor ................... 78
4.5.6 Conexiones viga-columna .................. 78
4.5.7 Conexiones de las riostras .................. 79
4.5.8 Requerimientos especiales para
arriostramientos en V y V invertida ................... 81
4.5.9 Arriostramientos en K ........................ 81
4.5.10 Sistemas duales ...................................
81
4.6 PÓRTICOS ORDINARIOS
ARRIOSTRADOS CONCÉNTRICAMENTE .. 81
4.7 UTILIZACIÓN DE RIOSTRAS PARA
LA REHABILITACIÓN SÍMSICA ................... 82
Pórticos arriostrados excéntricamente ................ 84
5.1 INTRODUCCIÓN .............................. 84
5.2 CONSIDERACIONES
ESTRUCTURALES ........................................... 84
5.2.1 Configuración geométrica .................. 84
5.2.2 Rigidez lateral .....................................
85
5.2.3 Comportamiento estructural del enlace
86
5.2.4 Resistencia del enlace ......................... 88
5.2.5 Deformación inelástica del enlace ...... 88
5.2.6 Resistencia lateral del pórtico ............ 90
5.2.7 Comparación entre enlaces cortos y
largos 90
5.3 DETALLE DEL ENLACE Y
CONEXIONES
.................................................. 90
5.4 DISEÑO DE PÓRTICOS
ARRIOSTRADOS EXCENTRICAMENTE ..... 91
5.4.1 Aspectos generales ............................. 91
5.4.2 Enlaces
............................................... 91
5.4.3 Relaciones anchura-espesor ............... 92
5.4.4 Conexiones ........................................ 92
5.4.5 Sistemas duales .................................. 92
Pórticos con riostras de pandeo restringido ....... 93
6.1 ASPECTOS GENERALES ............... 93
6.2 COMPORTAMIENTO
ESTRUCTURAL DE LAS RIOSTRAS DE
PANDEO RESTRINGIDO................................ 94
6.3 DISEÑO DE PÓRTICOS CON
RIOSTRAS DE PANDEO RESTRINGIDO ..... 96
6.3.1 Aspectos generales ............................. 96
6.3.2 Disposición de las riostras ................. 96
6.3.3 Diseño de las riostras de pandeo
restringido ..........................................................
97
6.3.4 Conexiones ........................................ 98
6.4 APLICACIÓN A LA
REHABILITACIÓN ESTRUCTURAL ............ 98
Muros de corte con placas de acero ................... 99
7.1 ASPECTOS GENERALES ............... 99
7.1.1 Descripción del sistema ..................... 99
7.1.2 Tipos de muros de corte con placas de
acero 100
7.1.3 Configuraciones de los muros .......... 102
7.2 COMPORTAMIENTO
ESTRUCTURAL .............................................
102
7.3 ANALISIS ESTRUCTURAL .......... 103
7.4 CONEXIONES Y ASPECTOS
CONSTRUCTIVOS ........................................ 105
7.5 DISEÑO DE MUROS DE CORTE
CON PLACAS DE ACERO ............................ 106
7.5.1 Aspectos generales ........................... 106
7.5.2 Elementos de borde .......................... 106
7.5.3 Placa de alma ................................... 107
7.5.4 Zonas protegidas .............................. 107
7.5.5 Conexiones ...................................... 107
7.5.6 Placas de acero perforadas ............... 107
7.5.7 Placas de acero con perforaciones de
esquina 107
7.6 APLICACIÓN A LA
REHABILITACIÓN ESTRUCTURAL .......... 108
Estructuras con secciones compuestas ............. 109
8.1 INTRODUCCIÓN ........................... 109
8.2 PÓRTICOS COMPUESTOS NO
ARRIOSTRADOS ........................................... 109
8.2.1 Tipos de pórticos .............................. 109
8.2.2 Pórticos compuestos ordinarios ....... 109
6
8.2.3 Pórticos compuestos intermedios ..... 109
8.2.4 Pórticos compuestos especiales ...... 110
8.2.5 Conexiones para pórticos compuestos
111
8.2.6 Pórticos compuestos parcialmente
restringidos
....................................................... 112
8.3 PÓRTICOS COMPUESTOS
ARRIOSTRADOS ........................................... 113
8.3.1 Tipos de pórticos .............................. 113
8.3.2 Pórticos compuestos ordinarios
arriostrados
....................................................... 113
8.3.3 Pórticos compuestos especiales
arriostrados concéntricamente .......................... 113
8.3.4 Conexiones para pórticos compuestos
arriostrados
....................................................... 114
8.3.5 Pórticos compuestos arriostrados
excéntricamente
................................................ 115
8.4 MUROS DE CORTE COMPUESTOS
115
8.4.1 Tipos de muros ................................. 115
8.4.2 Muros de corte compuestos ordinarios
117
8.4.3 Muros de corte compuestos especiales
118
8.4.4 Muros compuesto con placas de acero
119
Referencias Bibliográficas ................................
120
0 comentarios:
Publicar un comentario