Diseño sismico de estructuras

Autor: Bazán Zurita, Meli Piralla

ISBN: 9786070509247

Editorial: Limusa, Editorial

Edición: 1

Páginas: 630

Formato: 25.5x20x3.5

Cant. tomos: 1

Año: 2021

Idioma: España

Origen: México

Disponibilidad.: Disponible

Gs 792.000
Cantidad:
Este libro presenta los conceptos y procedimientos principales del diseño sísmico de estructuras. La actual disponibilidad de herramientas computacionales libera a los ingenieros de las tediosas labores numéricas de análisis y diseño estructural, pero implica la obligación de entender cómo se modelan analíticamente la demanda sísmica y las estructuras, así como los fundamentos, capacidades y limitaciones de los métodos implantados en los programas para las computadoras. Con esto en mente, los capítulos del libro tratan temas que, en opinión de los autores, deben conocerse en la práctica de la ingeniería sísmica. Se describen las causas y manifestaciones de los temblores y la respuesta sísmica de edificios observada en sismos severos. Se prosigue con los métodos de análisis estáticos y dinámicos de estructuras, incluyendo la interacción suelo-estructura. Se tratan también las propiedades mecánicas de materiales y sistemas estructurales bajo cargas laterales cíclicas, y enfatizan los criterios de estructuración recomendables para edificios.
Se presentan luego las cláusulas reglamentarias, explicando su razón de ser y los principios de los métodos de análisis sísmicos tanto estáticos como dinámicos. Se expone el dimensionamiento y detallado de los elementos estructurales de edificios de concreto reforzado, acero estructural y mampostería. Se examinan también las precauciones a tomar en componentes apoyados en los pisos de un edificio, que frecuentemente deben mantenerse operativos de un temblor. Se describen además dos tipos de dispositivos especialmente manufacturados para mitigar la respuesta sísmica: aisladores de base y disparadores de energía, así como nuevos métodos de análisis y diseño sísmico encaminados a anticipar el desempeño de las edificaciones ante sismos más intensos que el diseño.
Enrique Bazán Zurita Roberto Meli Piralla
628 páginas.
DEDICATORIA 5
AGRADECIMIENTOS 7
PRÓLOGO 9
INTRODUCCIÓN 11
CAPÍTULO 1 INTRODUCCIÓN A LA SISMOLOGÍA Y A LA INGENIERÍA SÍSMICA 25
1.1 SISMOLOGÍA Y PELIGRO SÍSMICO 25
1.1.1 Causas y efectos de los sismos 25
1.1.2 Movimientos sísmicos del terreno 28
1.1.3 Peligro sísmico 36
1.1.4 Efectos locales y microzonificación 41
1.2 EFECTOS SÍSMICOS EN LOS EDIFICIOS 42
1.2.1 Características de la acción sísmica 42
1.2.2 Respuesta de los edificios a la acción sísmica 44
1.2.3 Daños estructurales más comunes 48
1.3 CRITERIOS BÁSICOS DE DISEÑO SÍSMICO 52
1.3.1 Objetivos del diseño sísmico 52
1.3.2 Aspectos principales del diseño sísmico 53
1.3.3 Enfoques de diseño sísmico 55
1.4 USO DE COMPUTADORAS EN ANÁLISIS Y DISEÑO SÍSMICO 56
1.5 REFERENCIAS 58
CAPÍTULO 2 ANÁLISIS ESTÁTICO DE ESTRUCTURAS 61
2.1 MÉTODO DE RIGIDECES 62
2.1.1 Modelos estructurales 62
2.1.2 Conceptos básicos 63
2.1.3 Viga recta 70
2.1.4 Barra recta 74
2.2 MARCOS PLANOS 75
2.2.1 Método directo de rigideces 75
2.2.2 Edificios de cortante 84
2.3 SISTEMAS PLANOS CON MUROS 86
2.3.1 Método de la columna ancha 86
13
Contenido
2.3.2 Marcos contraventeados 90
2.3.3 Muros confinados por marcos 91
2.4 ANÁLISIS TRIDIMENSIONAL DE EDIFICIOS FORMADOS
POR SISTEMAS MARCOMURO
95
2.4.1 Edificios con pisos rígidos en planta 96
2.4.2 Ejemplo 99
2.4.3 Programas para análisis tridimensional de edificios
con pisos rígidos en su plano 102
2.5 MÉTODO DEL ELEMENTO FINITO 104
2.5.1 Relaciones esfuerzodeformación
104
2.5.2 Elemento finito barra 105
2.5.3 Elemento finito viga 109
2.5.4 Elementos planos 113
2.5.5 Elementos de mayor uso definidos en programas comerciales 115
2.5.6 Modelos de sistemas estructurales 118
2.6 ANÁLISIS ESTÁTICO NO LINEAL 120
2.6.1 No linealidad del material 120
2.6.2 Ejemplo de análisis no lineal 121
2.6.3 No linealidad geométrica e inestabilidad 124
2.6.4 No linealidad geométrica ante fuerzas laterales 125
2.7 NOTAS SOBRE MODELOS ANALÍTICOS 127
2.7.1 Representación de propiedades inerciales 128
2.7.2 Refinamiento del modelo estructural 128
2.7.3 Nudos finitos 129
2.7.4 Métodos aproximados 130
2.8 REFERENCIAS 130
APÉNDICE A MÉTODOS APROXIMADOS 133
A.1 MÉTODO DE BOWMAN 133
A.2 FÓRMULAS DE WILBUR 138
A.3 MÉTODO DE MACLEOD 142
A.4 REFERENCIAS 144
CAPÍTULO 3 CONCEPTOS DE DINÁMICA ESTRUCTURAL 145
3.1 GRADOS DE LIBERTAD DINÁMICOS 145
3.2 SISTEMAS LINEALES DE UN GRADO DE LIBERTAD 148
3.2.1 Descripción y ecuación de equilibrio dinámico 148
3.2.2 Vibraciones libres 150
3.2.3 Respuesta a movimientos del terreno 152
3.2.4 Respuesta a movimiento armónico del terreno 152
3.2.5 Ejemplo 3.1 153
3.2.6 Análisis paso a paso, método de Newmark 154
3.2.7 Espectro de respuesta elástico 159
3.3 SISTEMAS LINEALES PLANOS DE VARIOS GRADOS DE LIBERTAD 161
3.3.1 Ecuaciones de equilibrio dinámico 161
3.3.2 Vibraciones libres no amortiguadas 163
3.3.3 Frecuencias y modos de vibración 164
3.3.4 Ejemplo 3.2 165
14 Diseño sísmico de estructuras
3.3.5 Ejemplo 3.3 168
3.3.6 Ejemplo 3.4 169
3.3.7 Ejemplo 3.5 172
3.3.8 Ejemplo 3.6 173
3.4 CÁLCULO NUMÉRICO DE MODOS Y FRECUENCIAS DE VIBRAR 174
3.4.1 Método de iteración inversa 174
3.4.2 Ejemplo 3.7 175
3.5 RESPUESTA A TEMBLORES DE ESTRUCTURAS SIN TORSIÓN 177
3.5.1 Análisis modal 177
3.5.2 Modos ortonormales 180
3.5.3 Ejemplo 3.8 181
3.5.4 Ejemplo 3.9 183
3.6 ANÁLISIS DINÁMICO TRIDIMENSIONAL DE EDIFICIOS 185
3.6.1 Ecuaciones de equilibrio dinámico 186
3.6.2 Análisis modal 187
3.6.3 Ejemplo 3.10 188
3.6.4 Ejemplo 3.11 190
3.6.5 Análisis paso a paso 192
3.7 ANÁLISIS DINÁMICO DE ESTRUCTURAS TRIDIMESIONALES 193
3.7.1 Estimación de masas 194
3.7.2 Estimación del amortiguamiento 196
3.8 ANÁLISIS NO LINEAL 197
3.8.1 Ecuaciones de movimiento 197
3.8.2 Solución analítica 198
3.8.3 Análisis paso a paso 199
3.8.4 Espectro de respuesta inelástico 200
3.9 COMENTARIOS Y OBSERVACIONES 202
3.10 REFERENCIAS 204
CAPÍTULO 4 INTERACCIÓN SUELO-ESTRUCTURA 207
4.1 CONCEPTOS BÁSICOS 207
4.1.1 Descripción 207
4.1.2 Disposiciones reglamentarias 208
4.1.3 Ecuaciones de movimiento 209
4.1.4 Propiedades dinámicas 213
4.1.5 Rigideces equivalentes del sistema suelocimentación
214
4.1.6 Rigideces equivalentes de cimentaciones con pilotes 215
4.1.7 Rigidez del suelo 216
4.1.8 Amortiguamientos equivalentes del sistema suelocimentación
217
4.1.9 Edificios con zapatas aisladas 218
4.2 EFECTOS DE LA INTERACCIÓN EN LA RESPUESTA SÍSMICA 219
4.2.1 Sistemas estructurales elásticos con interacción 219
4.2.2 Sistemas inelásticos sobre base rígida 220
4.2.3 Sistemas inelásticos sobre base flexible 221
4.3 INTERACCIÓN SUELOESTRUCTURA
EN LAS NTCDS 223
4.3.1 Excepción 223
4.3.2 Constantes de rigidez y amortiguamiento 224
4.3.3 Ejemplo 224
Contenido 15
4.3.4 Desplazamientos laterales 225
4.3.5 Periodo y amortiguamiento efectivos 226
4.3.6 Cortante basal 227
4.4 INTERACCIÓN SUELOESTRUCTURA
EN EL MDOC 2015 228
4.4.1 Modelo del sistema sueloestructura
229
4.4.2 Acción sísmica 230
4.4.3 Parámetros de ISE 232
4.5 INTERACCIÓN SUELOESTRUCTURA
EN EL ASCE 716
233
4.5.1 Interacción sueloestructura
en el análisis sísmico estático 234
4.5.2 Interacción sueloestructura
en el análisis modal espectral 235
4.6 INTERACCIÓN SUELOESTRUCTURA
EN EL EUROCÓDIGO 235
4.7 MÉTODOS ESPECIALIZADOS PARA ANÁLISIS DE ISE 236
4.7.1 Normas del ASCE 416
237
4.7.2 Método directo 237
4.7.3 Análisis en el dominio de frecuencias 238
4.8 MÉTODO DE REDUCCIÓN DEL DOMINIO (MRD) 238
4.8.1 Descripción 238
4.8.2 Implementación del MRD en programas de elementos finitos 241
4.8.3 Fronteras absorbentes 243
4.8.4 Fuerzas efectivas 243
4.8.5 Modelo combinado de la estructura y el suelo 244
4.8.6 Verificación del movimiento de campo libre 244
4.8.7 Resultados 245
4.9 REFERENCIAS 246
CAPÍTULO 5 PROPIEDADES DE MATERIALES Y SISTEMAS ESTRUCTURALES
QUE DEFINEN LA RESPUESTA SÍSMICA DE EDIFICIOS 249
5.1 ALCANCE 249
5.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS EDIFICIOS QUE DEFINEN LA RESPUESTA A SISMOS 250
5.2.1 Conceptos generales 250
5.2.2 Periodo natural de vibración 250
5.2.3 Nivel de respuesta sísmica 252
5.2.4 Amortiguamiento viscoso 253
5.2.5 Comportamiento inelástico 254
5.3 CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES 256
5.3.1 Propiedades relevantes 256
5.3.2 Concreto 256
5.3.3 Acero 259
5.3.4 Mampostería 260
5.3.5 Madera 262
5.4 COMPORTAMIENTO DE LOS PRINCIPALES ELEMENTOS ESTRUCTURALES 263
5.4.1 Vigas y columnas de concreto reforzado 263
5.4.2 Uniones vigacolumna
de concreto reforzado 265
5.4.3 Muros de concreto 267
5.4.4 Vigas y columnas de acero estructural 268
5.4.5 Conexiones vigacolumna
de acero 270
16 Diseño sísmico de estructuras
5.4.6 Contravientos de acero 271
5.4.7 Muros de mampostería 272
5.4.8 Paredes de madera 276
5.5 COMPORTAMIENTO DE SISTEMAS ESTRUCTURALES 276
5.5.1 Respuesta no lineal de sistemas 276
5.5.2 Medidas de la respuesta no lineal de sistemas 277
5.5.3 Relación entre ductilidad de un elemento y
ductilidad de una sección 278
5.5.4 Relación entre ductilidad de entrepiso y ductilidad de
la sección crítica 280
5.5.5 Relación entre la ductilidad global de un marco y la
ductilidad local de la sección crítica 282
5.6 PROPIEDADES MECÁNICAS Y GEOMÉTRICAS DE LOS ELEMENTOS
ESTRUCTURALES PARA EL ANÁLISIS SÍSMICO 284
5.6.1 Propiedades inerciales 285
5.6.2 Propiedades mecánicas del concreto 285
5.6.3 Propiedades del acero 287
5.6.4 Propiedades mecánicas de la mampostería 287
5.6.5 Propiedades de diagonales 288
5.6.6 Propiedades geométricas de elementos de concreto 288
5.6.7 Amortiguamiento viscoso 291
5.7 REFERENCIAS 292
CAPÍTULO 6 CRITERIOS DE ESTRUCTURACIÓN DE EDIFICIOS 293
6.1 IMPORTANCIA DE LA CONFIGURACIÓN ESTRUCTURAL EN
EL COMPORTAMIENTO SÍSMICO 293
6.2 CARACTERÍSTICAS DEL EDIFICIO RELEVANTES PARA EL
COMPORTAMIENTO SÍSMICO 294
6.2.1 Peso 294
6.2.2 Forma del edificio en planta 295
6.2.3 Forma del edificio en elevación 298
6.2.4 Separación entre edificios adyacentes 300
6.3 REQUISITOS BÁSICOS DE ESTRUCTURACIÓN 301
6.4 REQUISITOS ESPECÍFICOS DE ESTRUCTURACIÓN 303
6.5 VENTAJAS Y LIMITACIONES DE LOS SISTEMAS ESTRUCTURALES BÁSICOS 309
6.5.1 Marcos 309
6.5.2 Sistemas tipo cajón 310
6.5.3 Marcos rigidizados 311
6.5.4 Otros sistemas 311
6.6 SISTEMAS DE PISO Y TECHO. DIAFRAGMAS HORIZONTALES 315
6.7 CIMENTACIONES 319
6.8 REFERENCIAS 324
CAPÍTULO 7 PRESCRIPCIONES REGLAMENTARIAS SOBRE LA DEMANDA SÍSMICA DE DISEÑO 325
7.1 CONCEPTOS QUE AFECTAN LA DEMANDA SÍSMICA DE DISEÑO 325
7.1.1 Peligro sísmico 326
7.1.2 Espectro de diseño en roca 327
Contenido 17
7.1.3 Efectos de sitio 327
7.1.4 Importancia de las estructuras 328
7.1.5 Respuesta inelástica dúctil 328
7.1.6 Sobrerresistencia 328
7.1.7 Torsión sísmica 329
7.1.8 Componentes espaciales del temblor 329
7.1.9 Control de desplazamientos laterales 330
7.1.10 Combinaciones de carga 330
7.1.11 Efectos de segundo orden 331
7.1.12 Regularidad y métodos de análisis sísmico 331
7.1.13 Interacción sueloestructura
332
7.1.14 Conceptos adicionales 332
7.2 NORMAS PARA DISEÑO POR SISMO DE LA CIUDAD DE MÉXICO 333
7.2.1 Peligro sísmico y espectro básico de diseño 333
7.2.2 Efectos de sitio 335
7.2.3 Clasificación de las estructuras según su importancia 336
7.2.4 Respuesta inelástica dúctil y distorsiones permisibles 336
7.2.5 Sobrerresistencia 340
7.2.6 Torsión sísmica 341
7.2.7 Condiciones de servicio 341
7.2.8 Componentes del temblor 342
7.2.9 Interacción sueloestructura
342
7.2.10 Combinaciones de carga 342
7.2.11 Requisitos adicionales 344
7.3 MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES 345
7.3.1 Peligro sísmico y espectros de diseño en roca 345
7.3.2 Clasificación de las estructuras 346
7.3.3 Espectros de diseño 347
7.3.4 Consideración de la importancia de las estructuras 348
7.3.5 Efectos de sitio 348
7.3.6 Consideración de la ductilidad 350
7.3.7 Sobrerresistencia y redundancia 351
7.3.8 Factor de amortiguamiento 352
7.3.9 Métodos de análisis sísmico 353
7.3.10 Interacción sueloestructura
354
7.3.11 Revisión de desplazamientos 354
7.4 REGLAMENTO DE LA SOCIEDAD AMERICANA DE INGENIERÍA CIVIL 355
7.4.1 Peligro sísmico 355
7.4.2 Temblor máximo considerado y efectos de sitio 356
7.4.3 Importancia de las estructuras 357
7.4.4 Ductilidad, sobrerresistencia y amplificación de desplazamientos 358
7.4.5 Categorías de diseño sísmico 359
7.4.6 Componente vertical del temblor 360
7.4.7 Revisión de desplazamientos 361
7.4.8 Interacción sueloestructura
362
7.5 REGLAMENTO DE LA UNIÓN EUROPEA 363
7.5.1 Peligro sísmico 363
7.5.2 Espectro de diseño básico 364
7.5.3 Efectos de sitio 365
18 Diseño sísmico de estructuras
7.5.4 Importancia de las estructuras 366
7.5.5 Consideración del comportamiento inelástico 366
7.5.6 Verificación de desplazamientos laterales 368
7.5.7 Torsión sísmica 369
7.5.8 Componente vertical del temblor 369
7.5.9 Componentes del movimiento del terreno 369
7.5.10 Interacción sueloestructura
369
7.6 REFERENCIAS 370
CAPÍTULO 8 ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO 371
8.1 CONCEPTOS REGLAMENTARIOS SOBRE EL MÉTODO ESTÁTICO 372
8.1.1 Aplicabilidad 372
8.1.2 Valor aproximado del periodo fundamental de vibración 372
8.1.3 Distribución de la cortante basal en altura 373
8.1.4 Ejemplo 8.1 373
8.1.5 Excentricidades torsionales 376
8.1.6 Edificios con sistemas resistentes ortogonales 376
8.1.7 Ejemplo 8.2 378
8.1.8 Cálculo matricial de momentos torsionantes 380
8.1.9 Ejemplo 8.3 382
8.1.10 Revisión de desplazamientos y efectos de segundo orden 384
8.1.11 Momentos de volteo 385
8.1.12 Componentes múltiples del movimiento del terreno 385
8.1.13 Distribución matricial de fuerzas sísmicas de estructuras
con diafragmas rígidos 386
8.2 MÉTODO ESTÁTICO EN LAS NTCDS DEL RCCM 387
8.2.1 Aplicabilidad 387
8.2.2 Fuerzas sísmicas sin estimar el periodo fundamental 389
8.2.3 Fuerzas sísmicas aproximando el periodo fundamental 389
8.2.4 Edificio tratado de la figura 8.1 390
8.2.5 Edificio con apéndices 391
8.2.6 Efectos de torsión 394
8.2.7 Ejemplo 8.4 394
8.2.8 Péndulos invertidos 397
8.2.9 Verificación de desplazamientos 398
8.2.10 Ejemplo 8.5 399
8.2.11 Momentos de volteo 399
8.3 MÉTODO ESTÁTICO EN EL MDOC 2015 399
8.3.1 Aplicabilidad 399
8.3.2 Fuerzas sísmicas sin estimar Te 401
8.3.3 Fuerzas sísmicas estimando Te 401
8.3.4 Momentos torsionantes 402
8.3.5 Efectos combinados de los movimientos del terreno 402
8.3.6 Ejemplo 8.6 402
8.3.7 Momentos de volteo 405
8.3.8 Ejemplo 8.7 405
8.3.9 Efectos de segundo orden 406
8.3.10 Componente vertical del temblor 406
Contenido 19
8.3.11 Ejemplo 8.8 407
8.3.12 Método simplificado de análisis sísmico 407
8.3.13 Péndulos invertidos 408
8.3.14 Chimeneas y silos 409
8.3.15 Ejemplo 8.9 410
8.3.16 Estructuras fabriles 412
8.3.17 Torsión accidental y momentos de volteo 415
8.3.18 Revisión de estados límite 415
8.4 ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO EN EL EUROCÓDIGO 416
8.4.1 Aplicabilidad 416
8.4.2 Aproximación del periodo fundamental 417
8.4.3 Cortante basal 417
8.4.4 Distribución de la cortante basal en altura 417
8.4.5 Torsión 418
8.4.6 Efectos de segundo orden 418
8.4.7 Ejemplo 8.10: edificio de concreto 418
8.4.8 Ejemplo 8.11: edificio a base de marcos de acero 424
8.5 ANÁLISIS SÍSMICO ESTÁTICO EN EL ASCE 716
427
8.5.1 Aplicabilidad 427
8.5.2 Irregularidades horizontales en el ASCE 716
427
8.5.3 Irregularidades verticales en el ASCE 716
428
8.5.4 Torsión accidental 428
8.5.5 Aproximación del periodo fundamental y distribución
de fuerzas en altura 429
8.5.6 Efectos de segundo orden 429
8.5.7 Otras prescripciones 430
8.6 COMENTARIOS 430
8.7 REFERENCIAS 432
CAPÍTULO 9 ANÁLISIS SÍSMICO DINÁMICO 433
9.1 TIPOS DE ANÁLISIS DINÁMICO 433
9.2 ANÁLISIS MODAL ESPECTRAL 435
9.3 ESTRUCTURAS TRIDIMENSIONALES SOBRE BASE RÍGIDA 436
9.3.1 Ecuaciones de movimiento 436
9.3.2 Ejemplo 9.1 437
9.3.3 Ejemplo 9.2 439
9.3.4 Respuesta sísmica modal 439
9.3.5 Número de modos a considerar 440
9.3.6 Ejemplo 9.3 441
9.3.7 Combinación de respuestas modales máximas 445
9.3.8 Combinación de respuestas a las componentes del temblor 447
9.3.9 Revisión por cortante basal 448
9.4 ESTRUCTURAS PLANAS DE VARIOS PISOS 448
9.4.1 Aplicabilidad 448
9.4.2 Estructura tratada en la sección 3.3.4 449
9.4.3 Ejemplo 453
9.5 ANÁLISIS MODAL TRIDIMENSIONAL DE EDIFICIOS
CON DIAFRAGMAS RÍGIDOS 458
20 Diseño sísmico de estructuras
9.5.1 Factores de participación 458
9.5.2 Efectos de torsión 458
9.5.3 Combinación de respuestas modales 459
9.5.4 Edificio de un piso 459
9.6 ANÁLISIS MODAL ESPECTRAL EN LAS NTDS 463
9.6.1 Aplicabilidad 463
9.6.2 Combinación de respuestas modales y de componentes
espaciales del sismo 463
9.6.3 Revisión por cortante basal 464
9.6.4 Ejemplo: edificio de varios pisos 464
9.6.5 Péndulos invertidos 471
9.6.6 Ejemplo 471
9.7 ANÁLISIS MODAL ESPECTRAL EN EL MDOC 15 474
9.7.1 Edificios 474
9.7.2 Chimeneas 474
9.7.3 Ejemplo: torre tipo chimenea 475
9.7.4 Estructuras industriales 479
9.7.5 Verificación de estados límite 479
9.8 ANÁLISIS MODAL ESPECTRAL EN EL EUROCÓDIGO 8 480
9.8.1 Efectos de torsión 480
9.8.2 Componente vertical del sismo 480
9.8.3 Ejemplo: edificio de concreto 481
9.8.4 Efectos de segundo orden 485
9.8.5 Ejemplo: edificio a base de marcos de acero 486
9.9 ANÁLISIS MODAL ESPECTRAL EN EL ASCE16
487
9.9.1 Generalidades 487
9.9.2 Combinación de respuestas modales y a distintas
componentes del temblor 488
9.9.3 Requisitos relacionados con desplazamientos 488
9.10 COMENTARIOS Y OBSERVACIONES 489
9.11 REFERENCIAS 490
CAPÍTULO 10 DIMENSIONAMIENTO Y DETALLADO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES 491
10.1 ASPECTOS GENERALES 491
10.2 ESTRUCTURAS DE CONCRETO REFORZADO 492
10.2.1 Introducción 492
10.2.2 Materiales 492
10.2.3 Requisitos para vigas 493
10.2.4 Requisitos para columnas 499
10.2.5 Resistencia mínima a flexión de columnas 500
10.2.6 Uniones columnaviga
506
10.2.7 Requisitos para losas planas 509
10.2.8 Requisitos para muros 511
10.2.9 Requisitos para diafragmas 515
10.2.10 Requisitos para uniones del refuerzo 518
10.3 REQUISITOS PARA ESTRUCTURAS DE ACERO 519
10.3.1 Conceptos generales para estructuras dúctiles 519
10.3.2 Material 520
10.3.3 Marcos rígidos de acero 521
Contenido 21
10.3.4 Marcos rígidos de ductilidad alta 527
10.3.5 Marcos con contraventeos excéntricos de ductilidad alta (MCE) 527
10.3.6 Marcos con contraventeos restringidos contra el pandeo
de ductilidad alta (MCRP) 530
10.4 ESTRUCTURAS A BASE DE MUROS DE MAMPOSTERÍA 534
10.4.1 Consideraciones generales 534
10.4.2 Mampostería confinada 537
10.4.3 Mampostería reforzada 540
10.4.4 Muros diafragma 542
10.4.5 Resistencia a flexocompresión y cortante de muros de
mampostería en su plano 543
10.4.6 Modelación estructural de la mampostería 544
10.5 COMENTARIOS 549
10.6 REFERENCIAS 550
CAPÍTULO 11 ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES 551
11.1 CONCEPTOS GENERALES 551
11.2 MÉTODOS DE DISEÑO 553
11.3 DETALLES PARA AISLAR ELEMENTOS ARQUITECTÓNICOS 557
11.4 EQUIPO E INSTALACIONES 563
11.5 REFERENCIAS 564
CAPÍTULO 12 DISPOSITIVOS ESPECIALES PARA MITIGAR LA RESPUESTA SÍSMICA 565
12.1 INTRODUCCIÓN 565
12.2 AISLAMIENTO SÍSMICO 566
12.2.1 Conceptos generales 566
12.2.2 Tipos de aisladores 568
12.2.3 Curva cargadeformación
lateral 571
12.2.4 Efecto en la respuesta sísmica 572
12.2.5 Desplazamientos laterales 573
12.3 DISIPADORES DE ENERGÍA 575
12.3.1 Conceptos generales 575
12.3.2 Tipos de disipadores 576
12.3.3 Curva cargadeformación
lateral 576
12.3.4 Efecto en la respuesta sísmica 577
12.4 VERIFICACIÓN EXPERIMENTAL 578
12.5 MÉTODOS DE ANÁLISIS SÍSMICO 579
12.5.1 Análisis estático lineal 581
12.5.2 Análisis modal espectral 581
12.5.3 Análisis estático no lineal 582
12.5.4 Análisis paso a paso no lineal 583
12.6 LITERATURA TÉCNICA 583
12.6.1 Aislamiento sísmico de un hospital en Perú 584
12.6.2 Edificio prefabricado aislado sísmicamente en la Ciudad de México 585
12.6.3 Uso de disipadores de energía sísmica en México 587
12.6.4 Investigación sobre disipadores en México 588
22 Diseño sísmico de estructuras
12.6.5 Recapacitación sísmica de la torre del aeropuerto de Lima 590
12.6.6 Estudio comparativo 592
12.7 NOTAS Y COMENTARIOS 594
12.7.1 Reglamentos y guías 594
12.7.2 Otros documentos técnicos 595
12.7.3 Etapas de diseño 596
12.7.4 Comentarios 599
12.8 REFERENCIAS 600
CAPÍTULO 13 ENFOQUES Y MÉTODOS ACTUALIZADOS DE DISEÑO SÍSMICO 603
13.1 INTRODUCCIÓN 603
13.2 ANÁLISIS SÍSMICO NO LINEAL 604
13.2.1 Generalidades 604
13.2.2 Análisis estáticos no lineales 605
13.2.3 Análisis no lineal paso a paso 607
13.2.4 Análisis dinámico no lineal en los reglamentos de construcción 609
13.3 DISEÑO POR DESEMPEÑO 610
13.3.1 Enfoque 610
13.3.2 Objetivos de desempeño 611
13.3.3 Procedimientos de análisis y diseño 612
13.3.4 Niveles de amenaza sísmica 612
13.4 ENFOQUES PROBABILÍSTICOS 613
13.4.1 Incertidumbres 613
13.4.2 Un enfoque básico 615
13.4.3 Análisis probabilístico en el ASCE 416
616
13.4.4 Simulación de Montecarlo 618
13.4.5 Ejemplo de análisis probabilístico 620
13.5 ESTRUCTURAS EXISTENTES 623
13.5.1 Conceptos generales 623
13.5.2 Prescripciones reglame
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