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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
DISEÑO SISMORRESISTENTEDE ESTRUCTURAS APORTICADAS
DE CONCRETO ARMADO
TEMA 7
APLICACIÓN CAPITULO 18NVF 1753-2006
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
PORTICO PLANO
Ancho tributario de 6 mts
Columnas de 40x40
Vigas de 35x45CM Losa = 600 kgf/m
2
CV Losa = 300 kgf/m2
CM Techo = 500 kgf/m2
CV Techo = 100 kgf/m2
Peso Pared = 270 kgf/m2
Antepecho = 270 kgf/m2
Concreto = 250 kgf/cm2
Cabilla = 4200 kgf/cm2
CARGAS SOBRE LAS VIGAS DE ENTREPISO
CM Losa = 600 kgf/m
2
* 6 mts = 3600 kgf/m (Load Pattern CM LOSA)CV Losa = 300 kgf/m2* 6 mts = 1800 kgf/m (Load Pattern CV LOSA)
Pared = 270 kgf/m2* (2,80 – 0,45) mts = 630 kgf/m (Load Pattern CM PARED E)
CARGAS SOBRE LAS VIGAS DE TECHO
CM Techo = 500 kgf/m2* 6 mts = 3000 kgf/m (Load Pattern CM LOSA)
CV Techo = 100 kgf/m2* 6 mts = 600 kgf/m (Load Pattern CV TECHO)
Antepecho = 270 kgf/m2 * 1 mts = 270 kgf/m (Load Pattern CM PARED T)
LA CARGA DE
PESO PROPIO
LO CONSIDERA EL
PROGRAMA
(Load Pattern CM PP)
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
ESPECTRO DE DISEÑO
Ciudad Caracas, Zona 5, Ao = 0,30
Forma Espectral S2 con f=0,90
Escuela, Grupo A, Factor de Importancia = 1,30
Nivel de Diseño 3, Tipo I, R = 4,0
Coeficiente Mínimo = Vo/W = (a*Ao)/R = (1,30*0,30)/4 = 9,75%
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0 1 2 3 4 5
CALCULO DE LA MASA DE ENTREPISO
Aporte de CM LOSA = 3600 kgf/m * 13,20 m = 47520 kgf
Aporte de CM PARED E = 630 kgf/m * 13,20 m = 8316 kgfAporte de CV LOSA = 1800 kgf/m * 13,20 * 0,50 = 11880 kgf
Aporte de COLUMNAS= 2,80 * 0,4 * 0,4 * 2400 * 4 = 4301 kgf
Aporte de VIGAS= (13,20 – 0,4*3) * 0,35 * 0,45 * 2400 = 4536 kgf
Total W = 76553 kgf M = 7804 kgf-seg/m2
CALCULO DE LA MASA DE TECHOAporte de CM LOSA = 3000 kgf/m * 13,20 m = 39600 kgf
Aporte de CM PARED T = 270 kgf/m * 13,20 m = 3564 kgf
Aporte de COLUMNAS= 1,40 * 0,4 * 0,4 * 2400 * 4 = 2151 kgf
Aporte de VIGAS= (13,20 – 0,4*3) * 0,35 * 0,45 * 2400 = 4536 kgf
Total W = 49851 kgf M = 5082 kgf-seg/m2
CONSIDERACIONES ADICIONALES
Nodo Rígido al 50% en vigas y columnas.
Diafragma Rígido por piso.
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CHEQUEO DE CORTANTE MÍNIMO
Periodo del Modelo para el 1er Modo = 0,461 seg (Programa)
Peso Sísmico “W” = 76553 * 2 + 49851 = 202.957 kgf
Vo (Programa) = 41.045 kgf Vo/W = 20,22%
Art. 9.4 “1753-01”
Vo* = ?
Ta = Ct*hn0,75 = 0,07*(2,8*3) 0,75 = 0,345 seg. T = 1,6*0,345 = 0,552 seg.
Ad = 0,228 seg (espectro) m = 0,933
Vo* = m*Ad*W = 0,933*0,228*202.057 = 43.174 kgf Vo*¨> Vo (factor de corrección)
Factor de Corrección = Vo* / Vo = 1,052 (corregir el espectro).
COMBINACIONES DE CARGA
Gravedad 1.- U = 1.4 CP
2.- U = 1,2 CP + 1.6 CV
3.- U = 1,2 CP + 1.6 CVt
Sísmica 4.- U = 1.2 CP + 1.0 CV ± Sx
5.- U = 0.9 CP ± SxNota: El caso CP incluye CM PP + CM LOSA + CM PARED T + CM PARED E
El factor 1.00 en la CV de la Combinación 4 es por ser una escuela.
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APLICACIÓN DEL CAPITULO 18
NORMA VENEZOLANA FONDONORMANVF 1753-2006
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
CAPITULO 5 _______ DOSIFICACIÓN. MEZCLADO, VACIADO Y CALIDAD DEL CONCRETO
Concretos Normales f ́c >= 210 kgf/cm2 y Agregado Liviano f´c <= 300 kgf/cm2
ARTICULO 3.6
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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APLICACIÓN DEL CAPITULO 18
VIGAS
Ñ
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DISEÑO DE LA VIGA
NIVEL 11 2 3 4
5.00 m 3.00 m 5.20 m
VIGA 35x45 y COLUMNAS DE 40x40
Ln = 4.40 m Ln = 2.60 m Ln = 4.80 m
Acero de Calculo
cm2
18,69
8,64
18,06
8,37
18,82
8,69
19,20
8,85
15,73
8,81
16,02
8,74
4,69
4,69
4,69
9,29
4,69
8,52
19.57 24.43 25.03 19.94
27.50 41.56 43.01 27.23
Cabilla
Colocada5#7
3#6 + 1#4
4#7 + 1#6 5#7
3#6 + 1#4
5#7
3#6 + 1#4
2#7
3#6
2#7
3#6 + 1#4
2#7
3#6
12#6 12#7 12#7 12#6
12#6 12#7 12#7 12#6
3#6 + 1#4
Acero Colocado
cm2
19,40
9,82
18,37 19,40
9,82
19,40
9,82
7,76
8,55
7,76
9,82
7,76
8,55
34,20 46,56 46,56 34,20
9,82
Ñ
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
NIVEL 11 2 3 4
5.00 m 3.00 m 5.20 m
VIGA 35x45 y COLUMNAS DE 40x40
Ln = 4.40 m Ln = 2.60 m Ln = 4.80 m
T-m 29,23
15,36
27,78
15,36
29,23
15,36
12,32
13,49
12,32
13,49
Momentos Resistentes en la cara de la columna para =1.00 y fy=4200 kgf/cm2 sin endurecimiento
12,32
15,36
29,23
15,36
Acero Colocado
cm
2
19,40
9,82
18,37 19,40
9,82
19,40
9,82
7,76
8,55
7,76
9,82
7,76
8,55
34,20 46,56 46,56 34,20
9,82
2f7/8”
3f7/8” 2f7/8”+1f3/4” 3f7/8” 3f7/8”
2f7/8”
1f1/2”1f1/2”1f1/2”1f1/2”
3f3/4” 3f3/4”
Distribución
aproximada 1f1/2”
DISEÑO DE LA VIGA
Ñ
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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H
b.1.- b.2.-
bw = bc + a1 + a2
b.4.- b.5.-
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COLUMNA
VIGA
2006 no aparece
?
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CASO PARTICULAR
NVF 1753-06
ACI 318-05
ACI 318-08
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ART. 18.3.2 REQUISITOS(Viga con dimensiones de ancho 35 cm y altura 45 cm)
a.- P no excede a “0.1 Ag f`c” , por ser diafragma rígido
b.1.-
b.2.-
Para este caso se procede al inverso.El mayor diámetro de cabilla en la columna es
b.3.- Anchura Mínima de 25 cm, se cumple ya que bv = 35 cmb.4.- No aplica.b.5.- No aplica. Pero si fuera el caso
en este caso la columna debería ser de 53 cm de lado y no de 40 cm.
EL ELEMENTO CUMPLE CON LOS REQUISITOS DEL ARTICULO 18.3.2QUE LO CLASIFICA COMO MIEMBRO SOLICITADO A FLEXIÓN “VIGA”
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ART. 18.3.3 DISEÑO POR FLEXIÓN
T-m 29,23
15,36
27,78
15,36
29,23
15,36
12,32
13,49
12,32
13,49
Momentos Resistentes en la cara de la columna para =1.00 y fy=4200 kgf/cm2 sin endurecimiento
12,32
15,36
29,23
15,36
SI CUMPLE
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LCF = 0,90 cmLCF = 0,60 cmLCF = 0,90 cm
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ART. 7.2.2. GANCHO ESTANDAR. Específicamente el punto 4 y 5
SEPARACION EN LA ZONA A CONFINAR
S = 40/4 = 10 cm
8*d bv = 8*1,27 = 10,10 cm
24*d bESTRIBO
= 24*0,95 = 22,80 cm30 cm
20 cm
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ACI 318 NVF
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NORMA MEXICANA
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ART. 18.3.5 DISEÑO POR CORTE
T-m 36,54
19,20
34,73
19,20
36,54
19,20
Momentos Resistentes para =1.00 y endurecimiento de 1,25 fy
36,54
19,20Ln = 4.40 m Ln = 2.60 m Ln = 4.80 m
19,20
34,73
19,20
36,54
19,20
36,54
S
Vhp = 12,26 T Vhp = 21,44 T Vhp = 11,61 T
36,54 34,73
19,20
36,54
19,20 19,20
S
Vhp = 12,67 T Vhp = 20,74 T Vhp = 11,61 T
Vo = 16,13 T Vo = 9,53 T Vo = 17,59 TVo = W*Ln/2
Cargas Permanentes (CP): CM LOSA + CM PARED E + PESO PROPIO3600 kgf/m + 630 kgf/m + 0,35 m*0,45 m*2400 kgf/m3 = 4608 kgf/m
Cargas Vivas (CV): CV LOSA = 1800 kgf/m
Combinación de carga: 1,20*CP + 1.00*CV = 1,20*4608 kgf/m + 1800 kgf/m = 7330 kgf/m
Ve = 28,80 T Ve = 30,97 T Ve = 29,20 TVe = Vhp +Vo
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
SI Vc = 0SI Vc ≠ 0
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
ART. 18.3.5.1 ACERO DE REFUERZO TRANSVERSAL
Av/S = 0,202 cm2/cm
S = 10 cm
Av = 2,02 cm2
Av/S = 0,217 cm2/cm
S = 10 cm
Av = 2,17 cm2
Av/S = 0,205 cm2/cm
S = 10 cm
Av = 2,05 cm2
1 2 3 4
5.00 m 3.00 m 5.20 m
3 RAMAS DE f= 3/8” As = 2,13 cm2
Cuando Vc = 0
Fuerza axial < 0,05 A f´c
SI Vc = 0
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1 2 3 4
5.00 m 3.00 m 5.20 m
VIGA 35x45 y COLUMNAS DE 40x40
Ln = 4.40 m Ln = 2.60 m Ln = 4.80 m
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
ART. 18.3.5.1 ACERO DE REFUERZO TRANSVERSAL
Av/S = 0,202 cm2/cm
S = 10 cm
Av = 2,02 cm2
Av/S = 0,217 cm2/cm
S = 10 cm
Av = 2,17 cm2
Av/S = 0,205 cm2/cm
S = 10 cm
Av = 2,05 cm2
1 2 3 4
5.00 m 3.00 m 5.20 m
3 RAMAS DE f= 3/8” As = 2,13 cm2
Cuando Vc = 0Fuerza axial < 0,05 A f´c
SI Vc = 0
f=0,85 NVC 1753-87En la Norma NVF 1753-06 es 0,75 (tabla 9.4)
Av/S = 0,229 cm2/cm
S = 10 cm
Av = 2,29 cm2
Av/S = 0,246 cm2/cm
S = 10 cm
Av = 2,46 cm2
Av/S = 0,232 cm2/cm
S = 10 cm
Av = 2,32 cm2
4 RAMAS DE f= 3/8” cada 10 cm As = 2,84 cm2
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
APLICACIÓN DEL CAPITULO 18
COLUMNAS
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DISEÑO DE LA COLUMNA
NIVEL 11 2 3 4
5.00 m 3.00 m 5.20 m
VIGA 35x45 y COLUMNAS DE 40x40
Ln = 2.58 m
Ln = 2.35 m
Cabilla
Colocada
12#6 12#7 12#7 12#6
12#6 12#7 12#7 12#6
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f
)
M (Tnf-m)
12#7EJE 2 y 3
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#6EJE 1 y 4
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ART. 18.4.2 REQUISITOS(Columna con dimensiones de 40 cm x 40 cm)
P no debe exceder a 0.75 Ag f`ca.- Bm ≥ 30 cm OK
b.- OK
c.- y
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
BarraDiámetro h h
(db) (cm) 21,25*db 26,56*db
#4 1,27 27,0 33,7
#5 1,59 33,8 42,2
#6 1,91 40,6 50,7
#7 2,22 47,2 59,0
#8 2,54 54,0 67,5
El mayor diámetro de cabilla usado en la viga es 7/8”Lo que implica que la columna debería como mínimoser de 50 cm.
Redefinir disposición de cabillas en viga o cambiarTamaño de columna.
ES EVIDENTE QUE ALGUNOS ARTÍCULOS DEBERÁN CHEQUEARSE EN FORMA ALTERNADA
3f3/4”
4f3/4” 4f3/4” 4f3/4” 4f3/4”
3f3/4”
1f1/2”1f1/2”1f1/2”1f1/2”
3f3/4” 3f3/4”
Distribución
aproximada 1f1/2”
CONTINUAREMOS CON EL DESPIECE PLANTEADO INICIALMENTE
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
ESTATICO EQUIVALENTE
EJE 1 (SUPERIOR) EJE 2 (SUPERIOR) EJE 3 (SUPERIOR) EJE 4 (SUPERIOR)
COMBOS P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m)1 -25,27 -1,61 -43,24 16,93 -57,70 8,52 -38,23 12,42
2 -37,52 -12,11 -55,85 -9,19 -44,29 -17,29 -26,79 2,37
3 -14,05 1,43 -25,46 15,21 -39,40 10,47 -26,60 9,15
4 -26,3 -9,07 -38,06 -10,91 -25,99 -15,34 -15,16 -0,90
EJE 1 (INFERIOR) EJE 2 (INFERIOR) EJE 3 (INFERIOR) EJE 4 (INFERIOR)
COMBOS P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m)
1 -37,67 -2,18 -66,64 -15,86 -95,16 -9,85 -62,55 -12,18
2 -61,53 11,95 -91,94 10,3 -68,28 16,08 -40,28 1,603 -18,59 -4,24 -35,98 -14,68 -63,56 -11,17 -42,75 -9,95
4 -42,44 9,89 -61,28 11,48 -36,68 14,76 -20,48 3,83
RESULTADO DE LAS COMBINACIONES DE CARGA
ANALISIS ESPECTRAL
EJE 1 (SUPERIOR) EJE 2 (SUPERIOR) EJE 3 (SUPERIOR) EJE 4 (SUPERIOR)
COMBOS P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m)
1 y 2
MAX -25,37 -1,49 -43,35 16,87 -44,40 8,47 -26,88 12,56
MIN -37,41 -12,23 -55,74 -9,13 -57,59 -17,23 -38,13 2,23
3 y 4 MAX -14,15 1,55 -25,56 15,15 -26,10 10,42 -15,26 9,28
MIN -26,20 -9,19 -37,96 -10,55 -39,29 -15,28 -26,50 -1,04
EJE 1 (INFERIOR) EJE 2 (INFERIOR) EJE 3 (INFERIOR) EJE 4 (INFERIOR)
COMBOS P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m) P (tnf) M(tnf-m)
1 y 2 MAX -37,90 12,05 -66,86 10,32 -68,51 16,10 -40,49 1,71
MIN -61,30 -2,28 -91,72 -15,88 -94,92 -9,87 -62,35 -12,29
3 y 4 MAX -18,81 9,99 -36,20 11,5 -36,91 14,78 -20,69 3,94
MIN -42,22 -4,34 -61,06 -14,7 -63,32 -11,19 -42,55 -10,05
1.- 1,2 CP + 1,0 CV + Sx
2.- 1,2 CP + 1,0 CV – Sx
3.- 0,9 CP + Sx
4.- 0,9 CP +-Sx
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T-m 29,23
15,36
27,78
15,36
29,23
15,36
Momentos Resistentes en la cara de la columna para =1.00 y fy=4200 kgf/cm2 sin endurecimiento
29,23
15,36
1 2 3 4
5.00 m 3.00 m 5.20 m
∑Mv = 29,23 T-m ∑Mv = (27,78 + 15,36) = 43,14 T-m ∑Mv = (29,23 + 15,36) = 44,59 T-m ∑Mv = 29,23 T-m
∑Mc = 1,20* ∑Mv ∑Mc = 35,08 T-m ∑Mc = 51,77 T-m ∑Mc = 53,51 T-m ∑Mc = 35,08 T-m
VERIFICACIÓN POR NODO
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VERIFICACIÓN POR NODO ---- EJE 3 ---- ACCIONES DEL ESTATICO EQUIVALENTE ∑Mc = 53,51 T-m
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#7
inferior
P = 36,68 Tnf Mc = 32 Tnf-m ….. Combinación 4
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#7superior
P = 25,99 Tnf Mc = 31 Tnf-m ….. Combinación 4
∑Mc = 63 Tnf-m CUMPLE
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VERIFICACIÓN POR NODO ---- EJE 3 ---- ACCIONES USANDO EL ESPECTRO ∑Mc = 53,51 T-m
P = 36,91 Tnf Mc = 32 Tnf-m ….. MAX entre Combinación 3 y 4
P = 26,10 Tnf Mc = 31 Tnf-m ….. MAX entre Combinación 3 y 4
∑Mc = 63 Tnf-m CUMPLE
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#7superior
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#7
inferior
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CASO ESTÁTICO EQUIVALENTE --- COMB 1 COMB 2
CASO ESPECTRO --- COMB 1
∑McSIEMPRE ES UNA SUMA O
PUEDE SER UNA RESTA
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VERIFICACIÓN POR NODO ---- EJE 1 ---- ACCIONES DEL ESTATICO EQUIVALENTE ∑Mc = 35,08 T-m
1.- P = 37,67 Tnf Mc = 26 Tnf-m2.- P = 61,53 Tnf Mc = 28 Tnf-m3.- P = 18,59 Tnf Mc = 24 Tnf-m4.- P = 42,44 Tnf Mc = 27 Tnf-m
DISCUSIÓN
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#6
inferior
1 2
34
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#6superior
12
34
1.- P = 25,27 Tnf Mc = 25 Tnf-m2.- P = 37,52 Tnf Mc = 26 Tnf-m3.- P = 14,05 Tnf Mc = 24 Tnf-m4.- P = 26,30 Tnf Mc = 25 Tnf-m
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Fuente: SEAOC (1999). Blue Book . Chapter 4: Reinforced Concrete.
METODO SEAOC MECANISMO DE DAÑO ACEPTABLE Y NO ACEPTABLE
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
VERIFICACIÓN POR NIVEL
T-m 29,23
15,36
27,78
15,36
29,23
15,36
Momentos Resistentes en la cara de la columna para =1.00 y fy=4200 kgf/cm2 sin endurecimiento
29,23
15,36
1 2 3 4
5.00 m 3.00 m 5.20 m
29.23 27.78
15.36
29.23
15.36 15.36
S
15.36
27.78
15.36
29.23
15.36
29.23
S
∑Mv = 15,36*3 + 27,78 + 29,23*2 = 132,32 Tnf-m
Se procede a determinar el aporte de cada columna
En principio suponer que ∑Mc = ∑Mv
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VERIFICACIÓN POR NIVEL ---- EJE 1 y 2 ---- ACCIONES USANDO EL ESPECTRO ∑Mc = 132,32 T-m
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#6inferior EJE 1
P = 18,81 Tnf Mc = 24 Tnf-m ….. MAX entre Combinación 3 y 4
m M
mM
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#7inferior EJE 2
mM
mM
P = 36,20 Tnf Mc = 32 Tnf-m ….. MAX entre Combinación 3 y 4
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-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#7inferior EJE 3
m
Mm MP = 36,91 Tnf Mc = 32 Tnf-m ….. MAX entre Combinación 3 y 4
VERIFICACIÓN POR NIVEL ---- EJE 3 y 4 ---- ACCIONES USANDO EL ESPECTRO ∑Mc = 132,32 T-m
P = 20,69 Tnf Mc = 24 Tnf-m ….. MAX entre Combinación 3 y 4
mM
mM
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#6inferior EJE 4
EJE 1.- Mc = 24 Tnf-mEJE 2.- Mc = 32 Tnf-mEJE 3.- Mc = 32 Tnf-mEJE 4.- Mc = 24 Tnf-m
∑Mc = 112 Tnf-m
NO CUMPLE
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CAMBIAR COLUMNAS ESQUINERAS A 12#7 y DEJAR LAS CENTRALES EN 12#7 ∑Mc = 132,32 T-m
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00
P ( T
n f )
M (Tnf-m)
12#7inferior
EJE 1.- Mc = 31 Tnf-m
EJE 2.- Mc = 32 Tnf-mEJE 3.- Mc = 32 Tnf-mEJE 4.- Mc = 31 Tnf-m
43
12
∑Mc = 126 Tnf-m
NO CUMPLE
EJES
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CAMBIAR COLUMNAS CENTRALES A 12#8 y LAS ESQUINERAS DEJAR EN 12#6 ∑Mc = 132,32 T-m
EJE 1.- Mc = 24 Tnf-mEJE 2.- Mc = 40 Tnf-m
EJE 3.- Mc = 40 Tnf-m
EJE 4.- Mc = 24 Tnf-m
∑Mc = 128 Tnf-m
NO CUMPLE
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00
P ( T n f )
M (Tnf-m)
12#8
inferior
2EJES 3
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753 06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
CAMBIAR COLUMNAS CENTRALES A 12#8 y LAS ESQUINERAS A 12#7 ∑Mc = 132,32 T-m
∑Mc = 142 Tnf-m CUMPLEPARA ∑Mc = ∑Mv
¿¿¿∑Mc = 1,20 ∑Mv ???
EJE 2.- Mc = 40 Tnf-n
EJE 3.- Mc = 40 Tnf-n
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00400,00
500,00
600,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#8inferior
2EJES
3
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00200,00
300,00
400,00
500,00
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
12#7inferior
4
EJES
1 EJE 1.- Mc = 31 Tnf-m
EJE 4.- Mc = 31 Tnf-m
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753 06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00400,00
500,00
600,00
0,00 20,00 40,00 60,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
EJE 1
12#6
12#7
12#8
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00400,00
500,00
600,00
0,00 20,00 40,00 60,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
EJE 2
12#6
12#7
12#8
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00 20,00 40,00 60,00
P ( T
n f )
M (Tnf-m)
EJE 3
12#6
12#7
12#8
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00 20,00 40,00 60,00
P ( T
n f )
M (Tnf-m)
EJE 4
12#6
12#7
12#8
OTRA FORMA ∑Mc = 1,20 ∑Mv =1,20 * 132,32 = 158,78 T-m
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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Q
PROCEDIMIENTO 1. VERIFICACION POR NODO
1 2 3 4
5.00 m 3.00 m 5.20 m
12#6 = 2,14 % 12#7 = 2,91% 12#7 12#6
PROCEDIMIENTO 2. VERIFICACIÓN POR NIVEL
12#8 = 3,80 % 12#8 12#8 12#8
QUE RESULTADOS SE TOMA ???????
PARA LAS VERIFICACIONES SIGUIENTES SEGUIREMOS CON LOS RESULTADOS DEL “NODO”
QUE DICE LA NORMA ?????BUSCAR COMENTARIO
RESUMEN DEL ARTICULO 18.4.3
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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Q
40/4 = 10 cm
6*d bv = 6*1,905 = 11,43 cm
Sx = 10 +(35-10)/3 = 18,3 cm
40 cm
258 / 6 = 43 cm
45 cm
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
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Q
ACI 318 NVF
NVF CUMPLIR
ADICIONALMENTE CONART. 7.2.2 y 7.5.2
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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ART. 7.2.2. GANCHO ESTANDAR. Específicamente el punto 4 y 5
ART. 7.5.2. LIGADURAS
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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1era PROPUESTA
6*d b
v = 6*1,905 = 11,43 cm
15 cmPROPUESTA TODO A 10 cm
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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CALCULO DEL ACERO POR CONFINAMIENTO PARA CUALQUIER EJE (EJEMPLO)
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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CASO RECTANGULAR
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CASO RECTANGULAR
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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SI Vc = 0
DISEÑO POR CORTE EN COLUMNAS (OPCION A)
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00400,00
500,00
600,00
0,00 20,00 40,00 60,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
EJE 1
12#6
12#7
12#8
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00400,00
500,00
600,00
0,00 20,00 40,00 60,00
P (
T n f )
M (Tnf-m)
EJE 2
12#6
12#7
12#8
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00 20,00 40,00 60,00
P ( T
n f )
M (Tnf-m)
EJE 3
12#6
12#7
12#8
-300,00
-200,00
-100,00
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00 20,00 40,00 60,00
P ( T
n f )
M (Tnf-m)
EJE 4
12#6
12#7
12#8
DISEÑO POR CORTE EN COLUMNAS (OPCION A)
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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EJE 1.- P = 61,30 Tnf --- Mc = 28 Tnf-m --- Mpr = 35 Tnf-m --- Ve = 27,13 Tnf
EJE 2.- P = 91,72 Tnf --- Mc = 36 Tnf-m --- Mpr = 45 Tnf-m --- Ve = 34,88 Tnf
EJE 3.- P = 94,79 Tnf --- Mc = 36 Tnf-m --- Mpr = 45 Tnf-m --- Ve = 34,88 Tnf
EJE 4.- P = 62,35 Tnf --- Mc = 28 Tnf-m --- Mpr = 35 Tnf-m --- Ve = 27,13 Tnf
Si Vc = 0 EJE 1.- Av/s = 0,246 cm2/cm -- si S=10 cm; Av = 2,46 cm2
f = 0,75 EJE 2.- Av/s = 0,316 cm2/cm -- si S=10 cm; Av = 3,16 cm2
fy = 4200 kgf/cm2
EJE 3.- Av/s = 0,316 cm2
/cm -- si S=10 cm; Av = 3,16 cm2
d = 35 cm EJE 4.- Av/s = 0,246 cm2/cm -- si S=10 cm; Av = 2,46 cm2
S=10
EJE 1 y 4.- Usar 4f3/8” con S = 10 cm ----- EJE 2 y 3.- Usar 5f3/8” con S = 10 cm
EJE 1 y 4.- Usar 4f3/8” con S = 10 cm ----- EJE 2 y 3.- Usar 4f3/8” con S = 9 cm
Si Vc ≠ 0
EJE 1.- Vc = 14,88 Tnf --- Av/s = 0,145 cm2/cm -- si S=10 cm; Av = 1,45 cm2
EJE 2.- Vc = 16,44 Tnf --- Av/s = 0,205 cm2/cm -- si S=10 cm; Av = 2,05 cm2
EJE 3.- Vc = 16,60 Tnf --- Av/s = 0,203 cm2/cm -- si S=10 cm; Av = 2,03 cm2
EJE 4.- Vc = 14,93 Tnf --- Av/s = 0,145 cm2/cm -- si S=10 cm; Av = 1,45 cm2
Usar 3f3/8”
DISEÑO POR CORTE EN COLUMNAS (OPCION A) Ln = 2,58 m
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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DESPIECE FINAL
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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DISEÑO POR CORTE EN COLUMNAS (OPCION B)
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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Carga sísmica
pr1 M
eV
Hn
M pr3 Diagrama
de Momentos
eV
Diagrama
deCortantes
eV
M pr2
M pr1 pr2 M +2
2
pr4+ M pr3 M
pr4 M
2 pr2+ M pr1 M
2
pr4 pr3+ M M
Cortante en columnas debido a la resistencia probable a flexión de las vigas
n
pr pr pr pr
e H
M M M M V
2
4321
DISEÑO POR CORTE EN COLUMNAS (OPCION B)
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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CONSIDERACIONES
PARA DETALLADO
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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RESUMEN NORMA VENEZOLANA FONDONORMA
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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RESUMEN ACI
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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RESUMEN ACI
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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RESUMEN NORMA MEXICANA
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CONSIDERACIONES EN VIGAS
Fuente: www.nicee.org. Earthquake Tips.
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CONSIDERACIONES EN COLUMNAS
Fuente: www.nicee.org. Earthquake Tips.
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CONSIDERACIONES EN COLUMNAS
Fuente: www.nicee.org. Earthquake Tips.
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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APLICACIÓN DEL CAPITULO 18
NODOS
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Fuente: NORMA COVENIN 1753
'* * j j c V A f f 1 21.25 * * ( ) j y s s col V f A A V
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D fi i ió d Aj ?
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Fuente: NORMA COVENIN 1753
Definición de Aj = ?
NVF
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?
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Si fy = 4200 kgf/cm2
f´c = 250 kgf/cm2
Ldh = 15,44 db
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7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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ARGENTINA
ARGENTINA
NVF
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7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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ALGUNAS REFLEXIONES
•MINIMA RESISTENCIA EN COLUMNAS•ACERO POR CONFINAMIENTO
•ROTULA DESPLAZADA
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7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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MINIMA RESISTENCIA A FLEXIÓNEN COLUMNAS
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA RESISTENCIA MÍNIMA A LA FLEXIÓN EN COLUMNAS DE CONCRETO ARMADO
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
http://slidepdf.com/reader/full/tema-7-capitulo-18 91/122
ANÁLISIS COMPARATIVO DE LA RESISTENCIA MÍNIMA A LA FLEXIÓN EN COLUMNAS DE CONCRETO ARMADOTrabajo Especial de Grado de Aponte JhonyTutor: Norberto Fernández (FI-UCV-2009)
Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
COMPARAR LOS PROCEDIMIENTOS N°1 Y N°2 ESTABLECIDOS EN LA NVF-2006 DEL CAPITULO 18
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
PROCEDIMIENTO N°1 MODELO N°1
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
http://slidepdf.com/reader/full/tema-7-capitulo-18 92/122
Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
PROCEDIMIENTO N°1. MODELO N°1
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
PROCEDIMIENTO N°1 MODELO N°1
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
http://slidepdf.com/reader/full/tema-7-capitulo-18 93/122
Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
PROCEDIMIENTO N°1. MODELO N°1
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
PROCEDIMIENTO N°2 MODELO N°1
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
http://slidepdf.com/reader/full/tema-7-capitulo-18 94/122
Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
PROCEDIMIENTO N°2. MODELO N°1
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
PROCEDIMIENTO N°2 MODELO N°1
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
PROCEDIMIENTO N°2. MODELO N°1
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
RESULTADOS DE ACEROS EN COLUMNAS
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Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
RESULTADOS DE ACEROS EN COLUMNAS
PROCEDIMIENTO N°1 PROCEDIMIENTO N°2
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
ANALISIS NO LINEAL PUSHOVER PROCEDIMIENTO N°1
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Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
ANALISIS NO-LINEAL. PUSHOVER. PROCEDIMIENTO N°1
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
ANALISIS NO LINEAL PUSHOVER PROCEDIMIENTO N°1
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Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
ANALISIS NO-LINEAL. PUSHOVER. PROCEDIMIENTO N°1
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
ANALISIS NO LINEAL PUSHOVER PROCEDIMIENTO N°1
7/21/2019 Tema 7 Capitulo 18
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Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
ANALISIS NO-LINEAL. PUSHOVER. PROCEDIMIENTO N 1
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
ANALISIS NO-LINEAL PUSHOVER PROCEDIMIENTO N°1
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Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
ANALISIS NO-LINEAL. PUSHOVER. PROCEDIMIENTO N 1
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
ANALISIS NO-LINEAL PUSHOVER PROCEDIMIENTO N°2
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ANALISIS NO-LINEAL. PUSHOVER. PROCEDIMIENTO N 2
Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
ANALISIS NO-LINEAL PUSHOVER PROCEDIMIENTO N°2
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ANALISIS NO LINEAL. PUSHOVER. PROCEDIMIENTO N 2
Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADORESISTENCIA MINIMA A FLEXION EN COLUMNAS
ANALISIS NO-LINEAL. PUSHOVER. PROCEDIMIENTO N°2
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ANALISIS NO LINEAL. PUSHOVER. PROCEDIMIENTO N 2
Fuente: Análisis Comparativo de la Resistencia Mínima a la Flexión en Columnas de Concreto Armado.Trabajo Especial de Grado de Aponte Jhony. UCV-FI Marzo 2009.
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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ACERO POR CONFINAMIENTO
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOCAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
COMENTARIO
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DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOACERO PARA CONFINAMIENTO
EVALUACION DEL ACERO DE CONFINAMIENTO EN COLUMNAS SEGÚN LA NORMA NEOZELANDESA NZS 3101-95 Y LANORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-2006
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Trabajo Especial de Grado de Saravo RonnieTutor: Norberto Fernández (FI-UCV-2010)
La Norma Venezolana Fondonorma 1753-2006 establece que el acero de confinamiento en columnas
es el mayor valor entre dos expresiones. Estas expresiones dependen de la separación de ligaduras , lageometría de las columnas, la resistencia a la compresión del concreto y el esfuerzo cedente del acerode refuerzo (Ver ecuaciones 1 y 2).
(Ecu. 1)
(Ecu. 2)
Por otro lado, el acero de confinamiento según la expresión de la Norma Neozelandesa NZS 3101-1995 está sustentado en experimentos que determinan la influencia del acero transversal de lascolumnas sobre la reducción del pandeo inelástico del acero longitudinal de elementos sometidos acompresión. Por tanto, la expresión depende no sólo de las variables anteriores sino también del
factor de curvatura, del acero longitudinal y de la carga axial (Ver ecuación 3).
(Ecu. 3)
Fuente: Evaluación del Acero de Confinamiento en Columnas según NVF-06 y NZS 3101-95.Trabajo Especial de Grado de Saravo Ronnie. UCV-FI Octubre 2010.
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOACERO PARA CONFINAMIENTO
ECUACION GENERAL
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Watson y Park probaron que los valores del factor curvatura (fu/fy) oscilan entre 10 y 20 paradiferentes niveles de ductilidad (Watson y Park, 1989). Convencionalmente se ha adoptado el valor de 20. Sustituyendo dicho valor en la fórmula general se obtiene la siguiente ecuación:
Cabe destacar que la Norma NZS 3101-95 establece en su artículo 8.5.4.3 que si el producto *m es mayor a 0.40, deberá tomarse 0.40. Del mismo modo establece que la relaciónAg/Ac no deberá tomarse menor a 1.20.
El método empleado en la Norma NZS 3101 establece adicionalmente que el Área de acero
de confinamiento en la dirección de pandeo potencial de la barra longitudinal no debe ser menor que el valor dado por la siguiente fórmula:
Fuente: Evaluación del Acero de Confinamiento en Columnas según NVF-06 y NZS 3101-95.Trabajo Especial de Grado de Saravo Ronnie. UCV-FI Octubre 2010.
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADOACERO PARA CONFINAMIENTO
En la figura II se muestra un ejemplo para la estimación del acero de confinamiento, el cual fue
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obtenido haciendo uso de la ecuación 3 y según las expresiones planteadas en la Norma ACI 318-89, lascuales son similares a las ecuaciones 1 y 2 de la N.V.F 1753-06.
Los datos empleados en dicho ejemplo fueron los siguientes: Separación de ligaduras (S) de 10cm,
esfuerzo cedente del refuerzo transversal (fyt) de 300Mpa, esfuerzo cedente del refuerzo longitudinal (fy)de 430Mpa, cuantía geométrica () de 0.02 y recubrimiento de ligaduras de 4cm.
Figura II: Comparación ACI 318-89 con NZS 3101-1995Fuente: Norma NZS 3101-1995
Fuente: Evaluación del Acero de Confinamiento en Columnas según NVF-06 y NZS 3101-95.Trabajo Especial de Grado de Saravo Ronnie. UCV-FI Octubre 2010.
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Ejemplo Base:
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Con el objeto de mostrar la interacciónde ambas formulaciones para el acero deconfinamiento, se realizó un ejemplo
base considerando el esfuerzo cedentedel acero de refuerzo (fy) de4200kgf/cm2 y una resistencia a lacompresión del concreto (f’c) de250kgf/cm2. Igualmente se consideraroncolumnas cuadradas de 50cm de lado yseparación de ligaduras de 10cm. Losresultados se muestran en la Figura IV.
Figura IV: Cálculos de Ejemplo Base
Fuente: Elaboración Propia
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
0 0.5 1 1.5
A s h ( c m 2 )
.
Ash NZS 3101-95
Ash NVF1753-2006
Fuente: Evaluación del Acero de Confinamiento en Columnas según NVF-06 y NZS 3101-95.Trabajo Especial de Grado de Saravo Ronnie. UCV-FI Octubre 2010.
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•Al observar los resultados de los tres modelos analizados en las figuras XIII, XIV y XV, asícomo en las tablas XV, XVI y XVII se evidenció que el acero de confinamiento para las
columnas, obtenido mediante la formulación de la Norma Venezolana es ampliamente superior en todos los niveles al acero de confinamiento obtenido según la expresión planteada en lanorma neozelandesa (NZS 3101-95).
•En algunos casos la expresión neozelandesa utilizada para la determinación del acero deconfinamiento en columnas no dio resultados coherentes ya que algunos valores del acero deconfinamiento fueron negativos, específicamente aquellos valores donde el porcentaje de
carga axial fue inferior al 30%. En estos casos la norma NZS 3101-95 plantea otrasexpresiones para la estimación del acero transversal (Ver ecuación 2.8 del capítulo II).
•En ninguno de los casos estudiados predominó la expresión para el acero de confinamiento encolumnas de la norma neozelandesa (NZS 3101-95), debido a que las dimensiones de lascolumnas fueron considerables, esto con el objeto de cumplir los criterios del capítulo 18 parael diseño sismorresistente (N.V.F. 1753-2006) y especialmente las derivas inelásticas máximas permitidas según la Norma Covenin (N.V.C. 1756-2001).
Fuente: Evaluación del Acero de Confinamiento en Columnas según NVF-06 y NZS 3101-95.Trabajo Especial de Grado de Saravo Ronnie. UCV-FI Octubre 2010.
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ACERO PARA CONFINAMIENTO
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En los primeros tres modelos no se pudo determinar hasta que punto conviene aplicar
cada una de las expresiones para el acero de confinamiento de las columnas, ya quelos porcentajes de carga axial fueron bastante reducidos. Por tanto, se desarrollarontres modelos adicionales, en los cuales, se alcanzaron mayores porcentajes de cargaaxial, ya que no se tomaron en cuenta los cambios en las dimensiones de las columnas para cumplir con el control de desplazamientos laterales y la resistencia mínima aflexión.
Igualmente estos modelos permitieron verificar el efecto que tiene la resistencia a lacompresión del concreto (f’c) y el esfuerzo cedente del acero (fy) en las expresionesestudiadas. En la figura XVI se pueden observar los cálculos hechos para el casodonde f’c es 250kgf/cm2 y fy es 4200kgf/cm2. En la figura XVII se observa el gráficocon los resultados para los 3 casos adicionales.
Fuente: Evaluación del Acero de Confinamiento en Columnas según NVF-06 y NZS 3101-95.Trabajo Especial de Grado de Saravo Ronnie. UCV-FI Octubre 2010.
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ACERO PARA CONFINAMIENTO
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•Columna cuadrada lado: 70cm
•Separación ligaduras: 10cm
•Acero longitudinal: 100cm2
•Primer modelo:fy=2800kgf/cm2f’c=210kgf/cm2
•Segundo modelo:
fy=300Mpa(3058kgf/cm2)f’c=30Mpa (306kgf/cm2)
•Tercer modelo:fy=4200kgf/cm2f’c=250kgf/cm2
Figura XVI: Cálculo Modelo AdicionalFuente: Elaboración PropiaFuente: Evaluación del Acero de Confinamiento en Columnas según NVF-06 y NZS 3101-95.Trabajo Especial de Grado de Saravo Ronnie. UCV-FI Octubre 2010.
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
ACERO PARA CONFINAMIENTO
25.00
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0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00
A S H ( c m 2 )
%N
fy=2800 y f'c=210 NZS3101-95
fy=2800 y f'c=210 N.V.F.1753-2006
fy=4200 y f'c=250 NZS3101-95
fy=4200 y f'c=250 N.V.F.1753-2006
fy=3058 y f'c=306 NZS3101-95
fy=3058 y f'c=306 N.V.F.1753-2006
En la figura XVII se puede observar que para el modelo 1, donde fy=2800kgf/cm2 y f’c=210kgf/cm2 el
cruce entre ambas expresiones ocurre aproximadamente cuando se alcanza el 50% de carga axial. En elmodelo 2, donde fy=3058kgf/cm2 y f’c=306kgf/cm2 la expresión neozelandesa gobierna sobre lavenezolana cuando se alcanza el 40% de carga axial. Finalmente, en el modelo 3, dondefy=4200kgf/cm2 y f’c=250kgf/cm2 el cruce entre ambas expresiones ocurre cuando el porcentaje decarga axial es 60%. Estos resultados implican que dependiendo de las resistencias de los materialesempleados, el cruce entre ambas expresiones ocurre en diferentes puntos.
Figura XVII: Resultados Modelos AdicionalesFuente: Elaboración Propia
Fuente: Evaluación del Acero de Confinamiento en Columnas según NVF-06 y NZS 3101-95.Trabajo Especial de Grado de Saravo Ronnie. UCV-FI Octubre 2010.
DISEÑO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS APORTICADAS DE CONCRETO ARMADO
CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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ROTULA DESPLAZADA
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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COMENTARIO
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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CAPITULO 18. NORMA VENEZOLANA FONDONORMA 1753-06. REQUISITOS SISMORRESISTENTES
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