Factores de seguridad y valores nominales de cargas verticales

Factores
Factores de
de seguridad
seguridad yy valores
valores
nominales
nominales de
de cargas
cargas verticales
verticales
para
ño de
para el
el dise
diseño
de algunos
algunos tipos
tipos
de
de usos
usos de
de estructuras
estructuras en
en el
el
Distrito
Distrito Federal
Federal
Sonia
ómez
Sonia E.
E. Ruiz
Ruiz G
Gómez
Reunión
Reunióninformativa
informativaanual,
anual,enero
enero2011
2011
ANTECEDENTES
(RDF-NTC-1987,1993,2004)
z
1) ÍNDICE DE CONFIABILIAD IMPLÍCITO EN
FACTORES SEGURIDAD EN NTC-1987 (C/R)
z
2) PROB DE EXCEDENCIA (TR) DE ALGUNAS
CARGAS VERTICALES NOMINALES, NTC-93
z
3) EN PROCESO: REVISIÓN DE LOS
FACTORES DE SEGURIDAD (NTC-2004)
1) CONFIABILIDAD IMPLÍCITA EN
FACTORES DE SEGURIDAD (NTC-87,C/R)
Sd = gSn ≤ ∅Rn = Rd
1.4Wm+ 1.4 Wv
Flexión
Flexocompresión
Cortante
Torsión
0.9
0.7 ó 0.8
0.8
0.8
Fórmulas R: 1987, 1993, 2004...
ÍNDICE DE CONFIABILIDAD b
Monte Carlo (fc, fy, b, h, r)
a) FLEXIÓN
b) CORTANTE
b = mZ/sZ
(Cornell,69)
Zi = ln (Ri/Si) = Margen seguridad
c) TORSIÓN
Sd=Rd
z
RCDF:
z
ACI:
Sn = mS (1+2Cs)
Sn = mS
pexced (Vida útil) = 2%
pexced (Vida útil) = 50%
¾ Revisar pexcedencia de cargas
nominales de diseño,
para cierto intervalo de tiempo
2)
2)PROB
PROBDE
DEEXCEDENCIA
EXCEDENCIADE
DECARGAS
CARGASNOMINALES
NOMINALES
VERTICALES
VERTICALESPARA
PARAALGUNOS
ALGUNOSUSOS
USOSDE
DEESTRUCTURAS
ESTRUCTURAS
SALONES
SALONES DE
DE CLASE:
CLASE:
RCDF
RCDF 1993
1993
ASCE
ASCE 7-95
7-95
OFICINAS:
OFICINAS:
W
Wvv == 350
350 kg/m²
kg/m²
W
Wvv== 195.6
195.6 kg/m²
kg/m²
MODELO
MODELO DE
DE CARGAS
CARGAS VIVAS
VIVAS
fdp:
Exponencial
(Poisson)
Gamma
Extrema Tipo I
MONTE
CARLO
ESTUDIOS ESTADÍSTICO DE CARGAS
SOSTENIDAS INSTANTÁNEAS
OFICINAS, SALONES DE CLASE
DEPTOS INTERÉS SOCIAL
- HOTELES
- ESTACIONAMIENTOS
J. Struct. Engng, ASCE (2)
Reducci
ón de
Reducción
de cargas
cargas en
en oficinas
oficinas
1993
2004
Probabilidad de excedencia (oficinas)
TR = 50 años
Resultados
ón yy cargas
Resultados de
de la
la simulaci
simulación
cargas de
de
dise
ño (salones
diseño
(salones de
de clase)
clase)
400
RCDF-1993
350
Carga Viva (kg/m²)
300
RCDF-2004
250
200
150
Escuelas de nivel superior
Todas las escuelas
RCDF-1993
ASCE7-1995
100
50
0
0
50
100
150
Area (m ²)
200
250
300
Probabilidad
Probabilidad de
de excedencia
excedencia para
para
diferentes
reas cargadas
escuelas)
diferentes ááreas
cargadas ((escuelas)
TR = 100 años
∑ (β − β )
2
i
i
ob
Σ log (βv‐βo)^2
3) REVISIÓN DE LOS FACTORES DE SEGURIDAD βob = 3.2
10
1
1.1
1.2
0.1
1.3
0.01
1.9
1.8
FCMuerta
Wm/(Wm+Wv) = 0.1 , 0.2, 0.3,….., 1.0
1.4
1.7
1.6
1.5
1.4
1.3
1.2
FCViva
1.5
1.1
R = NTC-2004
CORTANTE
1.2
130
1.9
1.3
1.8
1.7
1.6
(J. Bojórquez)
FCViva
1.4
1.5
1.4
1.3
45
1.5
1.2
FCMuerta
CONCLUSIONES PRELIMINARES
¾
ELEMENTOS ESTRUCTURALES (cortante,
NTC-2004):
1.4 Wm + 1.4 Wv
En proceso: otros esfuerzos (flexocompresión,
aplastamiento, torsión, etc)
Considerar:
™
NUEVAS FÓRMULAS PARA CÁLCULO DE R
(Revisión Comité NTC-C/R-2012)
™
Pexced (TR) correspondiente a P* PARA DISTINTOS
TIPO DE USO
Comparaciones de P* (Kg/m2)
NTC-2004 -vs- ASCE 7-10
ESTADIOS
OFICINAS
NTC DF 2004
ASCE 7‐10
HOSPITALES
DEPTOS.
0
100
200
300
400
COMERCIOS
(PRIMER PISO)
350
VESTIBULOS
350
500
479
479
V
479
CINES
350
ESCALERAS
350
479
600
Revisión Comité Cargas (NTC-CADE-DF):
Luis Esteva (Coordinador)
Luis Eduardo Pérez-Rocha
Sonia E. Ruiz
¡Gracias
¡Gracias por
por su
su atención!
atención!