Método de análisis sísmico

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA[pic 1]

     MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL

DE LA FUERZA ARMADA NACIONAL

U.N.E.F.A

[pic 2]

Integrante:

Johan Ramírez CI: 20.427.220

San Cristóbal, Abril 2020

Índice

Introducción……………….………………………………………………….4

Métodos De Análisis Sísmicos……………………………………………..5

Definición De Análisis Sísmico………………………………………….....5

Campo De Aplicabilidad Según Norma Venezolana…………………….5

Método De Análisis Según El Tipo De Edificación………………………6

Método Estático Equivalentes……………………………………………...6

Fuerza de cortante basal…………………………………………………...8

Periodo Fundamental………………………………………………….……9

Distribución Vertical De Las Fuerzas De Diseño Debido A

Los Efectos Traslacionales………………………………………………...10

Análisis nodal……………………………………………………………….12

Modelo Matemático………………………………………………………...12

Modos..………………………………………………………………………12

Análisis………………………………………………………………………12

Numero De Modos De Vibración………………………………………....13

Combinación nodal………………………………………………………....14

Control De Cortante Basal Y Valores De Diseño……………………….14

Análisis Nodal A Tres Grados De Libertad Por Planta…………………15

Generalidades………….…………………………………………………...15

Valores De Diseño …………………………………………………………..15

 Respuesta Dinámica………………….…………………………………….15

Torsión Adicional……………………………………………………………..16

Conclusión…………………………………………………………….………18

Introducción

 el trabajo a continuación trata sobre  los métodos de análisis sísmicos con que se pueden diseñar estructuras o edificaciones sismo-resistentes, en ellos se detallan el tipo  de Método a utilizar según el tipo de  edificación a estudiar o analizar, estos método presentados forman parte de la norma venezolana covenin y son de uso en el territorio nacional, entre éstos métodos podemos encontrar el método estático equivalente, el cual puede ser utilizado según una serie de condiciones mostradas en dicho trabajo, también podemos encontrar el análisis nodal y el análisis nodal a tres grados de libertad por planta

Métodos De Análisis Sísmicos

Los métodos de diseño sísmico resistente pueden dividirse en tres tipos: el método normalizado, el método del coeficiente sísmico y el método de diseño dinámico. También existen otros métodos que se pueden aplicar en el análisis sísmico para diseño de estructuras sismo-resistentes.

Definición De Análisis Sísmico

En un análisis sísmico, el modelo estructural debe representar de forma más realista posible la distribución de las masas y rigidez de la estructura, adoptando preferentemente un modelo espacial.  Permitiendo que los efectos sísmicos puedan ser determinados por los modelos que existen para dicho análisis, dependiendo de las características de la estructura representan simplificadamente en el comportamiento de esta fase a las solicitaciones sísmicas.

Campo De Aplicabilidad Según Norma Venezolana

De acuerdo a la norma se establece los requisito para proyecto y ejecución  de edificaciones de concreto estructural que se proyecten o construyan en el territorio nacional. Aplicada en todos los aspectos relativos al proyecto, construcción, inspección, supervisión, mantenimiento, evaluación, adecuación o reparación, también como a la calidad y propiedades de los materiales. Las edificaciones deberán cumplir con las disposiciones especiales de diseño sismo-resistente de acuerdo al nivel de diseño según lo indique la norma.

Método De Análisis Según El Tipo De Edificación

        La selección del método de análisis depende de la regularidad de la edificación y su altura. Para el análisis de estructuras regulares el método estático equivalente para edificaciones regulares hasta 10 pisos y alturas no mayores de 30 metros. El método de superposición modal con un grado de libertad por nivel para edificaciones regulares de mayor altura o número de niveles. De acuerdo a la norma se ha juzgado conveniente la modificación antigua donde se disponía utilizar el método estático hasta 20 pisos y 60 metros de altura, debido a la influencia que tienen modos superiores en las edificaciones de más de 10 pisos y que los desarrollos computacionales facilitan la ejecución del análisis dinámico.

        Para edificaciones calificadas como irregulares los métodos de análisis son diferentes ya que se deben utilizar métodos de análisis espacial y análisis dinámico plano ya que pueden presentar irregularidades verticales e irregularidades de plantas, donde se generan momentos torsores y efectos torsionales.

Método Estático Equivalentes

El método estático  equivalente tiene como objeto la determinación de fuerzas laterales aplicadas a cada nivel  del edificio para, conjuntamente con los momentos torsores determinar las solicitaciones de diseño de diversos elementos resistentes. Estas fuerzas laterales dan origen, en general, a cortantes por nivel ligeramente mayores que los cortantes máximos probables que se obtendrán de un análisis dinámico del edificio con los espectros de respuesta especificados. Existen algunas variantes de este método basado en principios semejantes, los cuales han sido empleados en diferentes códigos extranjeros.

        La aplicación de este método está limitada a edificios que sean clasificados como regulares y a una altura no mayor de 10 pisos o de 30 metros. La condición de regularidad está implícita en los modelos matemáticos utilizados para la deducción de las formulas del método, aunque su rango de validez ha sido satisfactoriamente verificado en algunos casos de irregularidades típicas. Dada la abundancia de casos posibles de irregularidades y la complejidad de realizar estudios paramétricos para cada uno de ellos, se adoptado por mantener la aplicabilidad del método solo a edificios que puedan ser clasificados como regulares, aun reconociendo las dificultades en definir la frontera entre lo que es regular o irregular.

        El método estático equivalente se basa en una estimación del periodo fundamental, es posible predecir el cortante en la base. Tanto en la estimación del cortante en la base como en la determinación de su distribución vertical, se ha incorporado el efecto de los modos superiores al fundamental. A diferencia de otros métodos estáticos este reconoce explícitamente que el efecto de los modos superiores no solo depende de la flexibilidad de la edificación, sino también de las características del espectro sísmico especificado. En efecto, para las formas espectrales establecidas, la influencia de los modos superiores depende significativamente de la ubicación del periodo fundamental (T)  del edificio en el espectro considerado. Esta influencia se cuantifica apropiadamente por el cociente T/T*. Siendo T* el periodo que define el inicio de la zona descendente del espectro para periodos largos.

        En este al igual que en otros artículos, es necesario modelar adecuadamente la distribución de masas. De una manera general, un piso se idealiza como una masa concentrada en el diafragma. La tabiquería que ocupa los entrepisos debe repartirse racionalmente entre los diversos niveles. Cuando, en edificaciones de varios niveles, se tenga una masa relativamente pequeña, por ejemplo menor que 1/5 aproximadamente de la masa promedio de un piso, se pudiera asignar su valor al nivel más cercano.

Fuerza de cortante basal

        La fuerza cortante basal Vₒ, en cada dirección del análisis, se determinara de acuerdo con la expresión:

Vₒ=µAd W

Donde:

        Ad = Ordenada del espectro de diseño para el periodo T

        W = Peso total de la edificación por encima del nivel de base

        µ = Mayor de los valores dados por:

µ=1.4[pic 3]

µ=0.80+[pic 4]

Donde:

        N = Numero de niveles.

        T = Periodo fundamental.

        T* = Periodo dado

El valor de    debe ser mayor o igual que el coeficiente sísmico mínimo establecido[pic 5]

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