Device Clouds

Se considerará que existe irregularidad torsional cuando la distorsión de entrepiso máxima, calculada incluyendo la torsión accidental, en un extremo de la estructura transversal a un eje es

más de 1.2 veces el promedio de las distorsiones del entrepiso de los dos extremos de la estructura.

2. Esquinas Reentrantes

Configuraciones en planta de una estructura y su sistema para resistir fuerzas laterales contienen esquinas reentrantes, cuando ambas proyecciones de la estructura más allá de la esquina reentrante son mayores que el 15 por ciento de las dimensiones en planta de la estructura en las direcciones respectivas.

3. Discontinuidad del Diafragma

Diafragmas con discontinuidades bruscas o variaciones grandes en rigidez, incluyendo aquellos que tienen aberturas mayores que el 50 por ciento del área gruesa que encierra el perímetro del diafragma, o cambios en la rigidez efectiva del diafragma de más del 50 por ciento de un piso al siguiente.

4. Ubicación fuera del plano4

Discontinuidades en el camino de una fuerza lateral, como la ubicación fuera del plano de los elementos verticales.

5. Sistemas No-Paralelos7

Los elementos verticales para resistir fuerzas laterales no son paralelos o simétricos a los ejes ortogonales mayores del sistema para resistir fuerzas laterales.

Nota 1: Ver 5.2.1 y 8.4.1 Nota 2: Ver 5.2.2 y 8.4.2

Nota 3: Se requiere análisis dinámico, ver 3.7.4 punto 2 Nota 4: Ver 8.11

Nota 5: Ver 3.8.1

Nota 6: La irregularidad torsional será considerada cuando los diafragmas no son flexibles Nota 7: Ver 8.15

Nota 8: Ver factor de amplificación por irregularidad torsional en 8.10

3.5 Sistemas Estructurales 3.5.1 General

Los sistemas estructurales serán clasificados como uno de los tipos contenidos en la Tabla 6.1 y definidos a continuación.

3.5.2 Sistema de Muros de Carga

Un sistema estructural donde las cargas verticales están soportadas principalmente por muros. La resistencia a fuerzas horizontales es proporcionada por los mismos muros.

3.5.3 Sistema de Muros de Cortante

Un sistema estructural donde las cargas verticales están soportadas por un marco espacial esencialmente completo. La resistencia a fuerzas horizontales es proporcionada por muros de cortante de concreto reforzado.

Un sistema estructural donde las cargas verticales están soportadas por un marco espacial esencialmente completo. La resistencia a fuerzas horizontales es proporcionada por marcos contraventeados.

3.5.5 Sistema de Marcos Resistentes a Momento

Un sistema estructural donde las cargas verticales están soportadas por un marco espacial esencialmente completo. La resistencia a fuerzas horizontales es proporcionada por marcos con conexiones resistentes a momento, principalmente por la acción de flexión de sus miembros.

3.5.6 Sistema Mixto

Un sistema estructural con las siguientes características:

1. Las cargas verticales están soportadas por un marco espacial esencialmente completo.

2. La resistencia a fuerzas horizontales es proporcionada por muros de cortante de concreto reforzado o por marcos contraventeados en combinación con marcos resistentes a momento. Los marcos resistentes a momento serán diseñados para resistir independientemente cuando menos el 25 por ciento del cortante basal de diseño.

3. Los dos sistemas serán diseñados para resistir el cortante basal total de diseño en proporción a sus rigideces relativas considerando la interacción del sistema mixto en todos los niveles. Dentro del estudio de compatibilidad de deformaciones deberá considerarse la rotación que la cimentación pudiera permitir a la base del sistema de muros de cortante o marcos contraventeados.

3.5.7 Sistema Estructural No Definido

Un sistema estructural no proporcionado en la Tabla 6.1. 3.5.8 Otros Tipos de Estructuras

Estructuras diferentes a las utilizadas en edificios. 3.6 Límites de Altura

Los límites de altura para los diferentes sistemas estructurales se indican en la Tabla 6.1.

EXCEPCIÓN: Estructuras regulares pueden exceder estos límites hasta en un 50 por ciento cuando se trata de estructuras desocupadas que no son accesibles al público general.

3.7 Elección del Tipo de Análisis 3.7.1 General

Toda estructura podrá analizarse mediante un método dinámico según se establece en la Sección 9 de estas normas. Las estructuras, que cumplan con los requisitos que se especifican abajo, podrán analizarse, como alternativa, mediante el método estático que describe la Sección 8 o utilizando el método simplificado de análisis a que se refiere la Sección 7 de estas normas.

3.7.2 Método Simplificado de Análisis

El método simplificado a que se refiere la Sección 7 del presente cuerpo normativo será aplicable al análisis de edificios que cumplan simultáneamente los siguientes requisitos:

1. En cada planta, al menos el 75 por ciento de las cargas verticales estarán soportadas por muros ligados entre sí mediante losas monolíticas u otros sistemas de piso suficientemente resistentes y

rígidos al corte. Dichos muros tendrán distribución sensiblemente simétrica con respecto a dos ejes ortogonales y deberán satisfacer las condiciones que establecen las normas complementarias correspondientes. Será admisible cierta asimetría en la distribución de los muros cuando existan en todos los pisos dos muros de carga perimetrales paralelos cada uno con longitud al menos igual a la mitad de la dimensión mayor en planta del edificio. Los muros a que se refiere este párrafo podrán ser de mampostería, concreto reforzado o madera; en este último caso estarán arriostrados con diagonales.

2. La relación entre longitud y anchura de la planta del edificio no excederá de 2.0, a menos que, para fines de análisis sísmico, se pueda suponer dividida dicha planta en tramos independientes cuya relación entre longitud y anchura satisfaga esta restricción y cada tramo resista según el criterio que marca la Sección 7 de las presentes normas.

3. La relación entre la altura y la dimensión mínima de la base del edificio no excederá de 1.5 y la altura del edificio no será de más de 3 pisos ni mayor de 9 m.

3.7.3 Análisis Estático

Se podrá usar el método estático de la Sección 8 para las siguientes estructuras:

1 Estructuras regulares que no pasen de 60 m de alto, con un sistema estructural para resistir fuerzas horizontales contenido dentro de los sistemas dados en la Tabla 6.1.

2. Estructuras irregulares que no pasen de 5 pisos ni de 20 m de alto, excepto por lo indicado en el punto 2 de la Sección 3.7.4.

3. Estructuras que tengan una porción superior flexible soportada en una porción inferior rígida donde ambas porciones de la estructura consideradas separadamente pueden ser clasificadas como regulares, la rigidez de entrepiso promedio de la porción inferior es cuando menos 10 veces la rigidez de entrepiso promedio de la porción superior y el periodo de la estructura completa no es mayor que 1.1 veces el periodo de la porción superior considerada como una estructura separada empotrada en su base.

3.7.4 Análisis Dinámico

Se usarán los métodos dinámicos de la Sección 9 para diseñar todas las demás estructuras, incluyendo las siguientes:

1. Estructuras de más de 60 m de alto.

2. Estructuras que tengan una irregularidad vertical en rigidez, peso o geométrica del Tipo 1, 2 o 3 como se definen en la Tabla 3.2, o estructuras que tengan características de irregularidad no descritas en la Tabla 3.2 o en la Tabla 3.3.

3. Estructuras de más de 5 pisos o 20 m de alto que no tengan el mismo sistema estructural a lo largo de toda su altura.

4. Estructuras, regulares o irregulares, con un periodo mayor de 0.7 segundos localizadas sobre suelos de arcilla blanda con profundidad mayor que 12 metros caracterizado por una velocidad de propagación de ondas de corte menor que 150 metros por segundo. El análisis incluirá la interacción suelo-estructura y se utilizará un espectro de diseño que considere los efectos de los suelos en el sitio, el cual deberá ser autorizado previamente por la Dirección General de Obras Públicas.

3.8 Limitaciones de los Sistemas 3.8.1 Discontinuidad

Estructuras con una discontinuidad en capacidad, la irregularidad vertical Tipo 5 como se define en la Tabla 3.2, no serán de más de 2 pisos ni de 9 m de altura cuando el entrepiso débil tiene una resistencia de menos del 65 por ciento del entrepiso que le sigue arriba.

EXCEPCIÓN: Cuando el entrepiso débil es capaz de resistir una fuerza sísmica horizontal total de Q veces la fuerza de diseño prescrita en la Sección 8.

3.8.2 Sistemas Estructurales No Definidos

Para los sistemas estructurales no definidos deberá probarse mediante datos técnicos y de pruebas que establezcan las características dinámicas y demuestren que la resistencia a fuerzas horizontales y la capacidad de absorción de energía son equivalentes a sistemas contenidos en la Tabla 6.1 para utilizar valores Q equivalentes.

3.8.3 Características de Irregularidad

Todas las estructuras que tengan características de irregularidad, descritas en la Tabla 3.2 o 3.3, serán diseñadas para cumplir con especial cuidado los requisitos de las secciones referenciadas en las notas de estas tablas.

4 ESPECTROS PARA DISEÑO SÍSMICO 4.1 Espectros de Diseño

Cuando se aplique el análisis dinámico modal que se especifica en la Sección 9 de estas normas, se adoptarán las siguientes hipótesis para el análisis de la estructura:

La ordenada del espectro de pseudoaceleraciones para diseño sísmico, Sa, expresada como fracción de la aceleración de la gravedad, está dada por las siguientes expresiones:

Sa = (1+1.5T / Ta ) · c / 2.5 para T < Ta

Sa = c para Ta ≤ T ≤ Tb

Sa = c · (Tb / T)r para T > Tb

T es el período natural de interés; T, Ta y Tb están expresados en segundos; c es el coeficiente sísmico, y r un exponente que depende del tipo de suelo en que se halla la estructura.

Los valores de Ta, Tb y r dependen de las características del suelo del sitio en que se encuentra la estructura. Sus valores se consignan en la Tabla 4.1.

Tabla 4.1 Valores de Ta, Tb y r Tipo de Suelo* Ta Tb r I 0.15 0.50 2/3 II 0.15 0.80 2/3 III 0.20 1.10 2/3 * ver Sección 3.2 4.2 Coeficiente de Diseño Sísmico

El coeficiente sísmico c de acuerdo al Artículo 111 del Reglamento se tomará igual a c = 0.36

Salvo que: para las estructuras del subgrupo A1 y del subgrupo A2 se incrementará el coeficiente sísmico en 50 por ciento, por lo que el espectro de diseño para las estructuras de estos subgrupos se

construirá utilizando c = 0.54; y para las estructuras del subgrupo A3 se incrementará el coeficiente sísmico en 30 por ciento, por lo que el espectro de diseño para las estructuras de este subgrupo se construirá utilizando c = 0.468.

5 REDUCCIÓN DE FUERZAS SÍSMICAS 5.1 Factor Reductivo

Con fines de diseño, cuando se emplee el método de análisis dinámico modal de la Sección 9, las fuerzas sísmicas se podrán reducir dividiéndolas entre el factor reductivo Q’. En el diseño sísmico de estructuras regulares Q’ se calculará como sigue:

Q’ = Q para T ≥ Ta o si se desconoce T

Q’ = 1 + ( T / Ta ) ( Q - 1 ) para T < Ta

T se tomará igual al periodo natural de vibración del modo que se considere, Ta es un periodo característico del espectro de diseño y Q es el factor de comportamiento sísmico que se definen en las Secciones 4 y 6 respectivamente.

5.2 Modificación por Irregularidad Estructural

5.2.1 Modificación por Irregularidad Estructural Vertical

En el diseño sísmico de las estructuras que contengan una o más de las irregularidades verticales indicadas en la Tabla 3.2, se multiplicará por 0.8 el valor de Q’, excepto cuando existan también irregularidades horizontales en cuyo caso Q’ se multiplicará por un valor de 0.75.

5.2.2 Modificación por Irregularidad Estructural Horizontal

En el diseño sísmico de las estructuras que contengan una o más de las irregularidades horizontales indicadas en la Tabla 3.3, se multiplicará por 0.8 el valor de Q’, excepto cuando existan también irregularidades verticales en cuyo caso Q’ se multiplicará por un valor de 0.75.

5.3 Cálculo de Deformaciones

Las deformaciones se calcularán multiplicando por Q las causadas por las fuerzas sísmicas reducidas.

5.4 Dispositivos Especiales

Cuando se adopten dispositivos especiales capaces de disipar energía, producir amortiguamiento o aislar los efectos sísmicos, podrán emplearse criterios de diseño sísmico que difieran de los aquí especificados pero congruentes con ellos, si se demuestra a satisfacción de la Dirección General de Obras Públicas tanto la eficacia de los dispositivos o soluciones estructurales como la validez de los valores del amortiguamiento y de Q que se propongan.

6 FACTOR DE COMPORTAMIENTO SÍSMICO 6.1 Factor de Comportamiento Sísmico Q

Los factores de comportamiento sísmico, Q, a que se refieren la Sección 5 de estas normas y el Artículo 112 del Reglamento, se proporcionan en la Tabla 6.1 para los diferentes tipos de sistemas estructurales.

SISTEMA