5. CONDICIONES DE REGULARIDAD

5. CONDICIONES DE REGULARIDAD 5.1 Estructura regular Para que una estructura se considere regular debe sa5sfacer los siguientes requisitos. -­‐ Los diferentes muros, marcos y demás sistemas sismorresistentes ver5cales son sensiblemente paralelos a los ejes ortogonales principales del edificio. Se considera que un plano o elemento sismorresistente es sensiblemente paralelo a uno de los ejes ortogonales cuando el ángulo que forma en planta con respecto a dicho eje no excede de 15 grados. -­‐ La relación de su altura a la dimensión menor de su base no es mayor que 4.0. -­‐ La relación de largo a ancho de la base no excede de 4.0. -­‐ Las planta no 5ene entrantes ni salientes de dimensiones mayores que 20 por ciento de la dimensión de la planta medida paralelamente a la dirección que se considera del entrante o saliente. Esta condición no considera casos en que las entrantes o salientes dan lugar a apéndices en planta que puedan amplificar indebidamente su respuesta dinámica. -­‐ Cada nivel 5ene un sistema de techo o piso cuya rigidez y resistencia en su plano saDsfacen lo especificado en el arEculo 2.7.1 para un diafragma rígido. -­‐ No 5ene aberturas que en algún nivel excedan … -­‐ El peso de cada nivel … -­‐ Ningún piso 5ene un área … -­‐ Todas las columnas están restringidas en todos los pisos en dos direcciones sensiblemente ortogonales por diafragmas horizontales y por trabes o losas planas. Por consiguiente, ninguna columna pasa a través de uno o más pisos sin estar ligada con él o ellos. -­‐ Todas las columnas de cada entrepiso Denen la misma altura, aunque esta pueda variar de un piso a otro. Se exime de este requisito al piso superior de la construcción. -­‐ Ni la rigidez ni la resistencia al corte de ningún entrepiso pueden ser mayores ni menores en más del 20 por ciento que las correspondientes a las del entrepiso inmediatamente inferior. Se exime de este requisito al piso superior de la construcción. -­‐ En ningún entrepiso el desplazamiento lateral de ningún punto de la planta debe exceder en más del 20% el desplazamiento lateral promedio de los extremos de la misma. 5.2 Estructura irregular Toda estructura que no sa5sfaga uno o más de los requisitos del arLculo 5.1 será considerada irregular. 5.3 Estructura fuertemente irregular Una estructura será considerada fuertemente irregular si se cumple alguna de las condiciones siguientes: El desplazamiento lateral de algún punto de una de las plantas excede en más del 30% el promedio de los desplazamientos de los extremos de la misma. La rigidez o la resistencia al corte de algún entrepiso exceden en más de 40% a la del entrepiso inmediatamente inferior. Por lo menos 30% de las columnas ubicadas en un entrepiso no cumplen con el requisito 9 del arEculo 5.1. 5.4 Corrección por irregularidad El factor de reducción (Q’) definido en el arLculo 3.4, se mul5plicará por 0.8 cuando sea irregular de acuerdo a lo establecido en el arLculo 5.2, y por 0.7 cuando la estructura sea fuertemente irregular según las condiciones del arLculo 5.3. En ningún caso el factor Q’ se tomará menor que uno. 5.5 Concentración de sismorresistencia Para el diseño de todo muro, columna o contraviento que contribuya con más del 35 por ciento de la resistencia total en términos de fuerza cortante, momento torsionante o momento de volteo de un entrepiso dado, se incrementaran las fuerzas sísmicas de diseño en 25 por ciento en relación a las que le corresponderían al análisis estructural de acuerdo a estas normas. 4. FACTOR DE COMPORTAMIENTO SÍSMICO Y DISTORSIONES PERMISIBLES Definición de Factores de Resistencia, Ejemplos: Estados Unidos Canadá Para el factor de comportamiento sísmico (Q) a que se refiere el Capítulo 3, se adoptarán los valores especificados en las tablas 4.1, 4.2 y 4.3, según se trate de estructuras de: a) Concreto Reforzado; b) Acero y Compuestas; o c) Mampostería; respec5vamente. Los requisitos específicos que deben cumplirse para que una estructura pueda ser considerada como de duc5lidad alta, media o baja se especifican en las normas correspondientes al material de que se trate. 1.2.1 Sistema estructural. Toda edificación deberá contar con un sistema estructural capaz de transmi5r al sistema suelo-­‐cimentación los efectos combinados de las fuerzas laterales de inercia generadas durante el sismo y de las fuerzas gravitacionales. Los sistemas estructurales idóneos para este propósito se enuncian en las tablas 4.1, 4.2 y 4.3. El uso de cualquier sistema estructural que no esté contenido en las tablas, ya sea para complementar estructuralmente a cualquiera de los incluidos en ella o para resis5r la totalidad de los efectos combinados de las cargas por sismo y de las acciones gravitacionales, deberá estar ampliamente sustentado por medio de análisis que demuestren a saDsfacción de la Administración la perDnencia de la solución adoptada en términos de su seguridad estructural. Tabla 4.2 Valores de diseño en estructuras de acero y compuestas para los factores de comportamiento
sísmico Q y de distorsión límite de entrepiso
Estructuración
Marcos rígidos de
acero
Marcos de acero
rigidizados con
contravientos
Marcos de acero
rigidizados con
muros
Marcos rígidos
compuestos
Ductilidad
Condición
Q
Distorsión
Límite de
Entrepiso
alta
media
baja
media
baja
baja
alta
alta
media
4
3
2
3
2
2
4
4
3
0.03
0.02
0.015
0.02
0.015
0.015
0.020
0.020
0.015
2
0.010
1.0
4
3
3
2
4
3
3
3
0.005
0.020
0.015
0.015
0.010
0.030
0.025
0.025
0.020
2
0.015
Baja
alta
alta
alta
alta
media
media
media
baja
baja
Marcos especiales
Marcos intermedios
Marcos ordinarios
Marcos especiales con armaduras
Marcos intermedios con armaduras
Conexiones semirrígidas
Contravientos excéntricos
Contravientos restringidos al pandeo
Contravientos concéntricos dúctiles
Contravientos concéntrico que trabajan en tensión y
compresión
Contravientos concéntricos que trabajan solo en tensión
Muros de placa de acero dúctiles
Muros de placa de acero rígidos
Muros de concreto armado dúctil
Muros de concreto armado no dúctil
Ductilidad alta (Marcos Especiales)
Ductilidad media (Marcos Intermedios)
Vigas de alma abierta (armaduras) dúctiles
Conexiones semirrígidas
Vigas de alma abierta (armaduras) con ductilidad
limitada
Ductilidad baja (Marcos Ordinarios)
Contravientos excéntricos
Contravientos restringidos al pandeo
Muros de placa de acero dúctiles
Muros compuestos
Contravientos concéntricos dúctiles
Muros de concreto armado dúctiles
Muros de placa de acero rígidos
Muros de concreto armado no dúctiles
Contravientos concéntricos de ductilidad limitada
2
4
4
4
4
3
3
3
2
2
0.015
0.020
0.020
0.020
0.020
0.015
0.015
0.015
0.010
0.010
Baja
Ductilidad limitada
2
0.010
baja
Ductilidad baja
1.5
0.005
baja
baja
alta
media
media
baja
alta
media
media
media
baja
Marcos
compuestos
rigidizados con
Columnas de
acero o
compuestas en
voladizo
Requisitos
En cuanto a los requisitos, habrá notas de apoyo como las siguientes: 1. Las estructuras deben diseñarse y detallarse conforme a lo especificado en las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño y Construcción de Estructuras Metálicas. 2. Para sistemas con Q de 4, el mínimo cociente de la capacidad resistente de un entrepiso entre la acción de diseño no debe diferir en más de 25 por ciento del promedio de dichos cocientes para todos los entrepisos… 3. Deberá garan5zarse en los sistemas rigidizados con contravientos que, para cualquier dirección de la fuerza sísmica, los contravientos en tensión resistan entre el 30% y el 70% de la fuerza lateral total. 4. En este 5po de estructuras los marcos rígidos deben ser capaces de resis5r, sin contar con la contribución de los contravientos o muros, cuando menos 25 por ciento de la fuerza sísmica actuante. Los marcos deben exhibir por lo menos el detallado correspondiente a duc5lidad media... Limitaciones: