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COMPARATIVE STUDY OF SUBDUCTION EARTHQUAKE GROUND MOTION OF NORTH, CENTRAL AND SOUTH AMERICA
Juan Music TE-mail: [email protected]
DEPARTAMENTO DE INGENIERA CIVILUNIVERSIDAD CATLICA DEL NORTE
Antofagasta, Chile, Mayo del 2014Diseo de Muros de Hormign Armado segn normativa vigente en nuestro pasSeminario: Normativa Sismorresistente y Nuevas Tecnologas Antissmicas en la Construccin1) Evolucin de normativa chilena aplicada al diseo de muros de hormign armado en edificios Juan MusicNCh 433 Of. 1996 Incluye disposiciones para diseo de muros de H. Armado (ACI 318-1995 sin verificar disposiciones de elementos de borde)
NCh 433 Of. 1996 Mod 2009 y NCh 430 Of 2008(ACI 318-2005 con diseo de elementosde borde)NCh 433 Of. 1996 Mod 2009
-NCh 3171 Of. 2010
NCh 430 Of 2008(ACI 318-2005 con elementosde borde)19962008-20092010 antes del 27 F2010 despus del 27 F2011Decreto 117 yNCh 433 Of. 1996 Mod 2009
NCh 3171 Of. 2010
Decreto 118
Decreto 61 yNCh 433 Of. 1996 Mod 2009
NCh 3171 Of. 2010
Decreto 602Respuesta Observada. FRGIL
Limitar ecLimitar ecLimitar s2) Daos Observados en Muros en el Terremoto del 27 F-2010 en Edificios ChilenosJuan Music3
4Juan MusicAnlisis ssmico con NCh433 Of.96Mod2009.Diseo de muros de hormign armado con Nch430 Of.2008 (ACI 318-05)DS-61 + Anlisis ssmico con NCh433 Of.96Mod2009Diseo de muros de hormign armado con DS-60 (ACI 318-08)
3) Diferencias en el diseo de muros de hormign armado entre disposiciones antes del 27 F y vigentes5Juan Music4) Diseo de Muros de Hormign Armadoi) Tipos de Muros
Muros Estructurales Especiales
Son aquellos que se analizan con un factor R=7 o Ro=11
Muros Estructurales Ordinarios
Se permite su uso en:
a) Edificios con nmero de pisos 5 yb) Diseados con R=Ro 4ii) Estados de Cargas (Cargas Gravitacionales y Sismo) (NCh 3171 Of 2010)
C1: 1.4 DC2: 1.2 D +1.6 LC3: 1.2 D + L 1.4 ExC4: 0.9 D 1.4 ExC5: 1.2 D + L 1.4 EyC6: 0.9 D 1.4 Ey
D= Carga Permanente L= Sobrecarga E= Sismo (se debe considerar con y sin torsin accidental)
Juan Music6iii) Diseo de Muros Estructurales Especiales Se debe aplicar Decreto 60 con ACI 318-2008 y Decreto 61
El procedimiento de diseo contempla:
a) Verificacin esbeltez del muro
b) Verificar carga mxima de compresin en el muro
c) Disear al Corte
d) Disear a Flexin Compuesta
e) Verificacin de curvatura y confinamiento y en caso que se requiera su diseo
Juan Music7Juan MusicVerificacin esbeltez del muro
b) Verificar carga mxima de compresin en el muro
Pu 0,35 fc Ag
Pu = Mximo valor de carga axial actuando sobre el muro. Ag = rea bruta de la seccin del muro La condicin se debe verificar en todos los niveles
8Juan Musicc) Disear al Corte
Vn= Vu/ = 0,6 Articulo 21.9.2.2 Todos los muros resistentes a solicitaciones ssmicas se deben armar con al menos dos capas de armadura y cuanta 0,0025Expresiones en unidades MKSd=0,8*lw Ah = t * bw *100 (cm2/m)bw = h= ancho del muroAcv = h*lw9
Ejemplo de Diagrama de Interaccin para diseo de murosJuan Musicd) Disear a Flexin Compuesta10Articulo 21.9.5.2 Al verificar el diseo de las secciones transversales compuestas (L,T,C, u otras formas) se debe considerar la seccin completa con todas las armaduras especificadas. En general es un proceso iterativo
Chequeo de seccin
Diagrama de interaccin.
11Juan MusicJuan Music
12
Posible seccin crtica en XPosible seccin crtica en Y13Definicin de Seccin Critica: Zona de un muro especial donde se espera que ocurra incursin inelstica cclica.
Juan MusicJuan Music
e) Verificacin de curvatura y confinamiento y en caso que se requiera su diseoe1) Verificacin de curvatura (Articulo 21.9.5.4)
La seccin crtica de todo muro con razn de aspecto Ht / lw 3, se debe cumplir que: Demanda de Curvatura u Capacidad de Curvatura
Esta verificacin se debe hacer considerando la mayor carga axial Pu consistente con u Ht = Distancia entre el ltimo nivel significativo del edificio y la seccin crticalw = Largo del muro en la seccin critica u = Desplazamiento de diseoc= Distancia medida desde la fibra ms comprimida y el eje neutroe = Curvatura en la seccin crtica de un muro, consistente con elp = Largo de una rtula plstica lw/2- Determinacin de Demanda de Curvatura Los valores de e y e14Determinacin de Desplazamiento de diseo
Ejemplo edificio ubicado en Antofagasta *15Juan Music- Determinacin de Capacidad de Curvatura
= 0.008/c
Juan Music
Para determinarla se requiere elaborar curva Momento- Curvatura de la Seccin16
17
Verificaciones a realizarDonde = 0.008/cJuan MusicLo antes sealado se debe verificar para todos los casos mostrados.
18Juan Music
19e2) Verificacin de requerimiento de elementos de bordeLas zonas de compresin deben ser reforzadas con elementos de borde cuandoc clim
hwu = desplazamiento relativo de diseo entre el extremo superior de un muro y el desplazamiento a nivel de la seccin analizada. Se puede calcular a partir de la forma del primer modo con mayor masa traslacional en la direccin de anlisis considerada, asignndole a esta forma modal una amplitud en el ltimo nivel significativo del edificio igual a u
hw = altura de un muro medida desde el extremo superior del muro a la seccin analizada.Juan MusicSi se requiere elemento de borde el largo a confinar es:cc = c-climJuan Music
climArticulo 21.9.6.4 letra fEl espesor del elemento de borde deber ser 30 cms y el largo confinado deber ser al espesor del muro en la zona confinadaAltura a confinar mayor valor entre lw y Mu /4*Vu20Determinacin de armadura de confinamientoJuan Music Ash = (0,09 * s*bc * fc )/ fyten que:Ash = rea total de refuerzo transversal (incluyendo ganchos suplementarios) colocado dentro del espaciamiento s y perpendicular a bcs= espaciamiento medido de centro a centro de estribosbc = dimensin transversal del ncleo del elemento medida entre los bordes externos del refuerzo transversal con rea Ash
21Juan Music22
Detalle Armadura de Confinamiento en muros5) Resumen de disposiciones de detallamiento de armaduras en muros segn normativa vigentes Juan Music
Caso Muros que requieren Confinamiento24Juan Music
Detalle de disposiciones en zona confinamiento para C Climh 30 cms y Cc h
Cc = C - Clim25Juan Music
Articulo 21.9.6.5 Caso muros que no requieren confinamiento y > 28/ fy
Forma de determinar 26Juan Music
Articulo 21.9.6.5 Caso muros que no requieren confinamiento y > 28/ fy 27Juan Music
Detalle disposiciones en zona confinamiento para C < Clim y > 28/fy (en MKS) 286) Ejemplo de Muros diseados con normativa vigenteConfinamiento
Juan Music30Confinamiento
Juan Music31
Juan Music32 Muchas GraciasJuan Music33