● Sistema estructural: Hormigón Armado
● Zona sísmica: 3
● Categoría ocupación: IV
● Factores de modificación de la respuesta:
○ 𝑅 = 7
○ 𝑅0 = 11
● Coeficiente de importancia :
○ 𝐼 = 1, 2
● Valor aceleración efectiva:
○ 𝐴0 = 0, 4𝑔
● Parámetros dependientes del tipo de suelo
○ 𝑆 = 1, 2
○ 𝑇0 = 0, 75 𝑠𝑒𝑔
○ 𝑇´ = 0, 85 𝑠𝑒𝑔
○ 𝑛 = 1, 8
○ 𝑝 = 1
4.
METODOLOGÍA DE CÁLCULO
4.1. Espectro elástico de diseño
Siguiendo las disposiciones del artículo n° 12 del D.S.61 of 2011. Se obtiene un
espectro elástico, siendo este una representación gráfica que muestra la respuesta
máxima (aceleración, velocidad o desplazamiento) que tendría una edificación, con
diferentes períodos naturales de vibración, cuando es sometido a un sismo de
diseño. Se obtiene mediante.
4.1.1. Espectro de resistencia
(1)
4.1.2. Factor de amplificación
(2)
7
4.2. Corte basal
𝑄0 = 𝐶𝐼𝑃
(3)
Donde
C : Coeficiente sísmico.
I
: Coeficiente de importancia, obtenido en 3.4.
P
: Peso sísmico total del edificio sobre el nivel basal.
4.2.1. Peso sísmico
Obtenido de modelamiento en ETABS.
4.2.2. Coeficiente sísmico C mínimo
C no debe ser menor que 𝐴𝑜𝑆/6𝑔.
4.2.3. Coeficiente sísmico C máximo
Depende del factor de modificación de la respuesta, descrito en 3.4. Por lo que
se tiene.
(4)
𝐶𝑚𝑎𝑥 = 0, 35 𝑆𝐴0/𝑔
4.2.4. Corte basal máximo y mínimo
Se obtienen reemplazando el peso de la estructura y el coeficiente de
importancia, con los coeficientes 𝐶𝑚𝑖𝑛 y 𝐶𝑚á𝑥, respectivamente.
4.3. Factor de reducción
(5)
Donde
T*
: Periodo con mayor masa traslacional, en dirección de análisis.
8
4.4. Desplazamiento del centro de masa
Se debe cumplir la siguiente restricción para cada piso
θ =
∆
< 0, 002
ℎ
(6)
Donde
θ
: Drift de piso.
∆
: Desplazamiento relativo entre el piso superior e inferior (mm)
h
: Altura entre los dos pisos (mm)
4.5. Deformación por torsión accidental
𝑀𝑎𝑥 𝐷𝑟𝑖𝑓𝑡 − 𝐷𝑟𝑖𝑓𝑡 𝐶𝑀 < 0, 001
(7)
Donde
5.
Max Drift
:
Representa la torsión de cada piso
Max CM
:
Obtenido del desplazamiento del centro de masa
ANÁLISIS Y DISEÑO DE LA ESTRUCTURA
5.1. Obtención de espectro elastico de diseño
Se obtiene mediante el cálculo de 𝑆𝑎 y α, esto para un periodo T, de 0 hasta 3
segundos.
Además, se tienen los parámetros de diseño en 3.4, que junto a T, se reemplazan en
las fórmulas 1 y 2. Obteniendo los siguientes resultados.
Tabla 1: Resultados de Sa y α, para realizar espectro elástico.
T
α
Sa
0
1
3,09
0,05
1,16
3,58
0,1
1,47
4,53
0,15
1,84
5,69
0,2
2,21
6,82
0,25
2,51
7,75
0,3
2,7
8,35
9
10
0
