codigo ecuatoriano de la construcciÓn sismoresistente 2002

8/8/2019 CODIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIN SISMORESISTENTE 2002

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CDIGO ECUATORIANO DE LA CONSTRUCCIN 2002

PELIGRO SSMICO, ESPECTROS DE DISEO Y REQUISITOS MNIMOS DE CALCULOPARA DISEO SISMO-RESISTENTE

1. INTRODUCCIN

1.1 Las especificaciones de este captulo deben ser consideradas como requisitos mnimos a aplicarsepara el clculo y diseo de una estructura, con el fin de resistir eventos de origen ssmico. Dichosrequisitos se basan principalmente en el comportamiento dinmico de estructuras de edificacin. Para elcaso de estructuras distintas a las de edificacin, tales como reservorios, tanques, silos, puentes, torres detransmisin, muelles, estructuras hidrulicas, presas, tuberas, etc., cuyo comportamiento dinmico esdistinto al de las estructuras de edificacin, se debern aplicar consideraciones adicionales especiales quecomplementen los requisitos mnimos que constan en el presente cdigo.

Es la intencin del presente cdigo que, al cumplir con los requisitos aqu detallados, se proporcione a laestructura de un adecuado diseo sismo-resistente que cumpla con la siguiente filosofa:

- Prevenir daos en elementos no estructurales y estructurales, ante terremotos pequeos y frecuentes,que pueden ocurrir durante la vida til de la estructura.- Prevenir daos estructurales graves y controlar daos no estructurales, ante terremotos moderados ypoco frecuentes, que pueden ocurrir durante la vida til de la estructura.- Evitar el colapso ante terremotos severos que pueden ocurrir rara vez durante la vida til de laestructura, procurando salvaguardar la vida de sus ocupantes.

Estos objetivos se consiguen diseando la estructura para que:- Tenga la capacidad para resistir las fuerzas especificadas por el cdigo.- Presente las derivas de piso, ante dichas cargas, inferiores a las admisibles.- Pueda disipar energa de deformacin inelstica, dado que el sismo de diseo produce fuerzas mucho

mayores que las equivalentes especificadas por el cdigo.

La memoria de clculo incluir una descripcin del sistema estructural, los parmetros utilizados paradefinir las fuerzas ssmicas de diseo, el espectro de diseo o cualquier otro mtodo de definicin de laaccin ssmica utilizada, as como tambin los desplazamientos y derivas mximas que presente laestructura, demostrando el cumplimiento de las especificaciones de este cdigo, debiendo incluir unadescripcin de la revisin del comportamiento inelstico, acorde con la filosofa descrita.

2. OBJETO Y ALCANCE

2.1 El objeto de este cdigo es el de establecer un conjunto de especificaciones bsicas adecuadas para eldiseo de estructuras que estn sujetas a los efectos de terremotos que podran presentarse en algn

momento de su vida til.2.2 El alcance de este cdigo es de carcter nacional. Todo los profesionales e instituciones pblicas yprivadas dedicados a tareas de diseo, construccin o fiscalizacin, tienen la obligacin de cumplir yhacer cumplir los requisitos mnimos establecidos en el presente cdigo.

3. DEFINICIONES

3.1 Para efectos de este cdigo se adoptan las siguientes definiciones:

3.1.1 Altura de piso: La distancia entre los diferentes niveles de piso de una estructura.

3.1.2 Base de la estructura: Nivel al cual se considera que la accin ssmica acta sobre la estructura.


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3.1.3 Cortante basal de diseo: Fuerza total de diseo por cargas laterales, aplicada en la base de laestructura, resultado de la accin del sismo de diseo con o sin reduccin, de acuerdo con lasespecificaciones del presente cdigo.

3.1.4 Cortante de piso: Sumatoria de las fuerzas laterales de todos los pisos superiores al nivelconsiderado.

3.1.5 Deriva de piso: Desplazamiento lateral relativo de un piso con respecto al piso consecutivo,medido en dos puntos ubicados en la misma lnea vertical de la estructura.

3.1.6 Edificaciones esenciales: Aquellas estructuras que deben permanecer operativas luego de unterremoto para atender emergencias.

3.1.7 Efectos P-: Son los efectos secundarios que afectan a las fuerzas cortantes y axiales, y a losmomentos flectores, cuando se aplican cargas verticales que actan en prticos deformados lateralmente.

3.1.8 Espectro de respuesta para diseo: Es un espectro de tipo elstico para una fraccin deamortiguamiento respecto al crtico del 5%, utilizado con fines de diseo para representar los efectosdinmicos del sismo de diseo. Este espectro de diseo puede representarse mediante un espectro derespuesta basado en las condiciones geolgicas, tectnicas, sismolgicas y del tipo de suelo asociadas conel sitio de emplazamiento de la estructura, o bien puede ser un espectro construido segn losrequerimientos especificados en este cdigo.

3.1.9 Estructura: Conjunto de elementos ensamblados para resistir cargas verticales y ssmicas. Lasestructuras pueden clasificarse en estructuras de edificacin y otras estructuras distintas a las deedificacin.

3.1.10 Fuerzas ssmicas de diseo: Fuerzas laterales que resultan de distribuir adecuadamente el cortantebasal de diseo en toda la estructura, segn las especificaciones de este cdigo.

3.1.11 Muro de cortante: Pared (diafragma) diseada para resistir fuerzas ssmicas en su propio plano.

3.1.12 Muro estructural: Muro de cortante cuyo diseo proporcionar un comportamiento dctil antecargas ssmicas.

3.1.13 Muro de mampostera confinada (reforzada o no reforzada): muro de cortante con o sin varillas deacero de refuerzo, confinado mediante elementos de borde construidos en hormign armado, fundidosposteriormente a la construccin del muro de mampostera.

3.1.14 Muro de mampostera reforzada: Muro de cortante de mampostera, reforzado con varillas deacero, y que no necesita de elementos de borde para su confinamiento.

3.1.15 Parmetros de respuesta elsticos: Fuerzas y deformaciones determinadas a partir de un anlisiselstico, utilizando la representacin del sismo de diseo sin reduccin, de acuerdo con las

especificaciones del presente cdigo.3.1.16 Piso blando: Piso en el cual su rigidez lateral es menor que el 70% de la rigidez lateral del pisoinmediato superior.

3.1.17 Piso dbil: Piso en el cual su resistencia lateral es menor que el 80% de la resistencia del pisoinmediato superior.

3.1.18 Prtico espacial sismo-resistente: Estructura formada por columnas y vigas descolgadas que resistecargas verticales y de origen ssmico, en la cual tanto el prtico como la conexin viga-columna soncapaces de resistir tales fuerzas, y est especialmente diseado y detallado para presentar uncomportamiento estructural dctil.

3.1.19 Prtico espacial sismo-resistente con diagonales rigidizadoras: Sistema resistente de una estructuracompuesta tanto por prticos espaciales sismo-resistente como por diagonales estructurales


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adecuadamente dispuestas, diseados todos ellos para resistir fuerzas ssmicas. Se entiende como unaadecuada disposicin el ubicar las diagonales lo ms simtricamente posible, hacia la periferia y en todolo alto de la estructura. Para que la estructura se considere prtico con diagonales se requiere que elsistema de diagonales absorba al menos el 75% del cortante basal.

3.1.20 Prtico espacial sismo-resistente con muros estructurales (sistemas duales): Sistema resistente de

una estructura compuesta tanto por prticos espaciales sismo-resistentes como por muros estructuralesadecuadamente dispuestos, diseados todos ellos para resistir fuerzas ssmicas. Se entiende como unaadecuada disposicin el ubicar los muros estructurales lo ms simtricamente posible hacia la periferia yque mantienen su longitud en planta en todo lo alto de la estructura. Para que la estructura se considerecomo un sistema dual se requiere que los muros absorban al menos el 75 % del corte basal.

3.1.21 Prtico espacial sismo-resistente con vigas banda: Estructura compuesta por columnas y losas convigas bandas (del mismo espesor de la losa) que resisten cargas verticales y de origen ssmico, en la cualtanto el prtico como la conexin losa-columna son capaces de resistir tales fuerzas y est especialmentediseada y detallada para presentar un comportamiento estructural dctil.

3.1.22 Rigidez lateral de piso: Sumatoria de las rigideces a corte de los elementos verticales estructuralesdel piso.

3.1.23 Resistencia lateral del piso: Sumatoria de la capacidad a corte de los elementos estructuralesverticales del piso.

3.1.24 Sismo de diseo: Terremoto que tiene una probabilidad del 10% de ser excedido en 50 aos,determinado bien a partir de un anlisis de la peligrosidad ssmica del sitio de emplazamiento de laestructura, o a partir de un mapa de peligro ssmico, tal como el proporcionado por este cdigo. Pararepresentar este terremoto, puede utilizarse un grupo de acelerogramas que presenten propiedadesdinmicas representativas de las caractersticas tectnicas, geolgicas y geotcnicas del sitio. Los efectosdinmicos del sismo de diseo pueden representarse mediante un espectro de respuesta para diseo.

4.- DISPOSICIONES GENERALES

Como premisa fundamental es necesario contar con un documento actualizado para el clculo sismo-resistente de estructuras, que refleje lo que se conoce actualmente de la realidad ssmica del Ecuador, yque permita, por un lado, poner al alcance de los calculistas y diseadores herramientas sencillas declculo utilizando conceptos actuales de Ingeniera Ssmica, y por otro, conocer claramente las hiptesisde clculo, para que el diseador tome conciencia de la responsabilidad que implica tomar ciertasdecisiones a la hora de aceptar tales hiptesis.

Consecuentemente, se ha establecido claramente la filosofa de diseo sismorresistente que se persiguemediante el cumplimiento estricto de los requisitos mnimos de clculo y diseo especificados en estecdigo. Dichos requisitos se aplicarn con base en las hiptesis que el calculista haya decidido adoptar,las cuales debern estar claramente descritas en la memoria de clculo que deber acompaar a los planos

estructurales de detalle.Debido a que este documento se considera un punto de partida que deber ser modificado y actualizado,conforme los avances de la Ingeniera Ssmica y los nuevos requisitos y tendencias que existen hoy en day los que vayan apareciendo, se ha considerado mantener la filosofa tradicional de diseo que data dehace ya algunas dcadas, que busca el evitar la prdida de vidas a travs de impedir el colapso de lasestructuras. Sin embargo, las actuales tendencias en el mundo se dirigen no slo a la proteccin de lavida, sino tambin a la proteccin de la propiedad y a la bsqueda del cumplimiento de diversos nivelesde desempeo de la estructura, lo que sin duda se reflejar en requisitos de diseo ms severos en elfuturo, criterios que debern ser incorporados en las futuras versiones del cdigo.


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4.1 DEFINICIONES

Es de inters el disminuir incertidumbres en cuanto a la definicin de los trminos que se refieren a loselementos que forman parte de las estructuras, a los parmetros de respuesta ssmica de las mismas eincluso a los trminos de definicin de la accin ssmica de diseo. Las definiciones incluidas en este

cdigo debern ser utilizadas literalmente durante todo el proceso de clculo y diseo sismo-resistente,incluyendo la etapa de elaboracin de la memoria de clculo y de los planos estructurales. Otrasdefiniciones de elementos o de conceptos de clculo y diseo sismo-resistente que se utilicen y que noestn incluidas en este documento, debern aplicar los trminos definidos en el presente cdigo.

4.2 BASES DEL DISEO

Para la definicin de este cdigo se ha utilizado la mejor informacin existente, tanto de Ecuador comode otros pases del mundo. En particular, se ha tomado como documentos de trabajo los cdigos UBC 94y 97 de los Estados Unidos, y las normativas sismo-resistentes colombiana 1998 y peruana 1997.

4.3 ZONAS SSMICAS Y FACTOR DE ZONA Z

El mapa de zonas ssmicas para propsitos de diseo incluido en el presente cdigo proviene de unestudio completo que considera fundamentalmente los resultados de los estudios de peligro ssmico delEcuador, as como tambin ciertos criterios adicionales que tienen que ver principalmente con launiformidad del peligro de ciertas zonas del pas, criterios de practicidad en el diseo, proteccin deciudades importantes, irregularidad en curvas de definicin de zonas ssmicas, suavizado de zonas delmites inter-zonas y compatibilidad con mapas de peligro de los pases vecinos.

El mapa reconoce el hecho de que la subduccin de la Placa de Nazca dentro de la Placa Sudamericana esla principal fuente de generacin de energa ssmica en el Ecuador. A este hecho se aade un complejosistema de fallamiento local superficial que produce sismos importantes en gran parte del territorioecuatoriano.

El estudio de peligro ssmico fue realizado de manera integral para todo el territorio nacional, de acuerdocon las metodologas actuales usadas a nivel mundial y a la disponibilidad de la informacin a nivel local,incluyendo:

- Un detenido estudio de las principales fuentes ssmicas conocidas en el pas y de sus mecanismosfocales, que junto con la sismicidad y neotectnica, permiti modelar la geometra de las fuentessismogenticas (rumbo, buzamiento, profundidad media de actividad ssmica y magnitud mxima).

- La evaluacin de los principales eventos histricos y un anlisis de la homogeneidad y completitud delos catlogos ssmicos para el Ecuador. Se modelaron 22 000 sismos locales, de los cuales, puliendo lasrplicas y los eventos premonitores, se obtuvieron los sismos independientes de magnitud mnima dehomogeneidad 3,9 y mxima 8,6 utilizados en el anlisis.

- La utilizacin de la base de datos microssmicos del Instituto Geofsico de la Escuela PolitcnicaNacional.

- La utilizacin de las curvas de atenuacin de la ley de Young para las fuentes de subduccin y la deKatayama /74 para las fuentes de fallamiento continental, ambas con una desviacin estndar =0,80, calibradas con los registros de aceleraciones de la red de acelergrafos del Instituto Geofsicode la Escuela Politcnica Nacional y de la Universidad Catlica de Santiago de Guayaquil

- La definicin de 53 fuentes sismogenticas contenidas en 10 provincias sismotectnicas,determinndose sus parmetros sismolgicos (magnitud mnima de homogeneidad, la tasa media deactividad ssmica y magnitud mxima probable).

- Un estudio sobre las incertidumbres en los distintos parmetros utilizados, particularmente las leyes deatenuacin.


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- La modelacin de la ocurrencia de los sismos como un proceso de Poisson, obtenindose mapas de iso-aceleraciones para perodos de retorno de 475 aos, equivalentes a una probabilidad del 10% deexcedencia en 50 aos, de acuerdo con la definicin de sismo de diseo.

Se reconoce que los resultados alcanzados hasta el momento en los estudios de peligro ssmico tienen uncarcter dinmico, ya que reflejan el estado actual del conocimiento en la sismologa y neotectnica del

Ecuador. A medida que se tenga mayor informacin proveniente de las redes de sismgrafos yacelergrafos que funcionan actualmente en el territorio nacional, del fallamiento activo y de mejoresleyes de atenuacin, sta informacin ser incluida en estudios posteriores. Se decidi que para esta etapade revisin del cdigo, no se presenten curvas de iso-aceleracin sino nicamente la divisin del pas porzonas. Sin embargo, para definir la propuesta de zonificacin, se trabaj sobre los mapas deisoaceleracin obtenidos del estudio de peligro ssmico ajustndose los lmites y valores deisoaceleraciones de acuerdo a lo criterios expuestos en el inicio del presente numeral.

4.4 GEOLOGA LOCAL Y PERFILES DE SUELO. COEFICIENTE S y Cm.

El factor de suelo S ha sido definido de tal forma de simplificar, desde el punto de vista prctico, losdistintos tipos de suelo existentes en el pas, reducindolos a slo 4 tipos, cada uno de los cuales se hadescrito de la forma ms concisa posible, a travs de diversas propiedades fsicas. La experiencia y losconocimientos sobre los tipos de suelo existentes en el Ecuador sirvieron como premisas de estadefinicin.

4.5 TIPO DE USO, DESTINO E IMPORTANCIA DE LA ESTRUCTURA. COEFICIENTE I.

La intencin del presente cdigo es el de disponer un mayor nivel de requisitos mnimos de clculo aldiseo de estructuras, que por sus caractersticas de utilizacin o de importancia deben permaneceroperativas o sufrir menores daos durante y despus de la ocurrencia de un sismo severo.

4.6 SELECCIN DEL PROCEDIMIENTO DE CALCULO DE FUERZAS LATERALES

Por ser el clculo esttico una simplificacin del clculo dinmico, el presente cdigo permite utilizarlopor s solo nicamente en los casos en que las estructuras presentan regularidad tanto en planta como enelevacin. En los casos restantes, la aplicacin del clculo dinmico permitir detectar problemas deconcentraciones de esfuerzos debidos a la presencia de irregularidades, los cuales deber enfrentar elcalculista.

El cdigo permite la utilizacin de otros procedimientos de clculo ssmico, tales como los anlisis no-lineales, estticos o dinmicos, que requieren de la aplicacin de principios avanzados de Dinmica deEstructuras y de Ingeniera Ssmica, que podrn ser aplicados por profesionales altamente calificados ycon los suficientes conocimientos de estas disciplinas.

4.7 BASES DEL DISEO, FUERZAS LATERALES DE DISEO MINIMAS Y EFECTOSRELACIONADOS

4.7.1 Requisitos del modelo estructural a utilizarse.-4.7.1.1 El modelo matemtico de la estructura debe ser capaz de representar su comportamiento real y portanto, debe tomar en cuenta la distribucin espacial de masas y rigideces de todos los elementos delsistema estructural.

4.7.1.2 En el caso de estructuras de hormign armado, el modelo debe reconocer el hecho de que lassecciones de los elementos se encuentran agrietados desde el instante mismo de su construccin y, portanto, el modelo matemtico debe reflejar este hecho aplicando los valores de inercias agrietadas. En elcaso de las vigas, el valor de Ig debe considerar la contribucin de la losa de piso a la rigidez de lamisma, siempre que la losa se encuentre monolticamente unida a la viga. En el caso de losas armadasunidireccionalmente, la participacin de la losa se deber considerar nicamente en la direccin de laarmadura principal En el caso de los muros estructurales, los valores de inercia agrietada se aplicannicamente en los pisos en los cuales se esperara que se forme una rtula plstica por efectos de cargasssmicas severas.


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4.8 PROCEDIMIENTO DE CALCULO DE FUERZAS ESTTICAS.-

4.8.1 Cortante Basal de Diseo.-

4.8.1.1 Los valores de Cm y de S establecidos en la Tabla 2 provienen de los valores de aceleraciones

espectrales mximas esperados para valores de Z y de tipo de suelo crticos. Adicionalmente, lainterseccin entre el valor de C y de su lmite superior Cm, define la frecuencia de esquina o de corte quesepara la zona de perodos con aceleracin constante con la zona de perodos de velocidad constante,dependiendo del tipo de suelo.

4.8.1.2 Si de estudios de microzonificacin ssmica realizados para una regin determinada del pas, seestablecen valores de C, Cm y de S diferentes a los establecidos por este cdigo, se podrn utilizar losvalores de los mencionados estudios, prevaleciendo los de este cdigo como requisito mnimo.

4.8.2 Coeficiente de configuracin estructural en plantaP.-

4.8.2.1 El cdigo incorpora factores penalizantes al diseo de estructuras irregulares, tanto en plantacomo en elevacin, debido a que la presencia de dichas irregularidades usualmente causan problemas enlas estructuras ante la ocurrencia de un sismo. Este cdigo describe las tipologas de irregularidades quese pueden presentar con mayor frecuencia en las estructuras de edificacin, y junto a la descripcin se haincluido una caracterizacin de la severidad (acumulativa o no) de tales irregularidades. Sin embargo, ladescripcin de estas irregularidades no faculta al calculista o diseador a considerarlas como normales.La utilizacin de los factores penalizantes incrementa el valor del cortante de diseo, con la intencin deproveer de mayor resistencia a la estructura, pero no evita los problemas que pudieran presentarse en elcomportamiento ssmico de la edificacin. Por tanto, es recomendable evitar al mximo la presencia delas irregularidades mencionadas.

4.8.3 Coeficiente de configuracin estructural en elevacinE .-

Los comentarios vertidos en el numeral 4.8.2 son tambin aplicables a este apartado.

4.8.4 Perodo de vibracin T.-

La expresin del mtodo 1 de clculo del perodo fundamental de vibracin proporciona un valorreferencial simplificado, til para aplicar el mtodo de clculo ssmico esttico. El mtodo 2, en cambio,requiere de utilizar una distribucin aproximada de fuerzas laterales y el clculo de las deflexioneselsticas estticas resultantes de esa distribucin de fuerzas en la estructura (incluye por tanto el efecto dela distribuciones de las rigideces laterales de la estructura). Por lo tanto, los resultados del mtodo 2constituyen una mejor estimacin.

4.8.5. Factor de reduccin de resistencia ssmica R.-

Para la definicin del factor de reduccin de resistencia R, se tomaron como criterios, tanto las

recomendaciones de los cdigos UBC-94 y UBC-97, como otros propios, que incluyen aspectos deagrupamiento de estructuracin, diferencias entre realidades constructivas y de calidad entre losmateriales y la construccin en los Estados Unidos y el Ecuador, as como penalizaciones dirigidas haciacierto tipo de estructuras que no permiten disponer de ductilidad apropiada para soportar lasdeformaciones inelsticas requeridas por el sismo de diseo. Si bien se conoce claramente que losfactores de reduccin de resistencia R dependen realmente de muchas variables, entre otras, del tipo deestructura, del tipo de suelo, del perodo de vibracin considerado y de los factores de ductilidad, sobre-resistencia, redundancia y amortiguamiento de una estructura en condiciones lmite, se ha simplificado aun parmetro constante dependiente nicamente de la tipologa estructural. Sin embargo,conceptualmente es importante su utilizacin, ya que reemplazando de alguna manera al factor K delCEC-77, permite observar claramente al diseador una hiptesis fundamental del clculosismorresistente, cual es la de disminuir substancialmente la ordenada elstica espectral, exigiendo undiseo eficiente que permita disponer de un adecuado comportamiento inelstico durante el sismo dediseo, proveyendo as la adecuada ductilidad y disipacin de energa suficientes que impidan el colapsode la estructura ante eventos ssmicos severos.


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4.9 DISTRIBUCIN VERTICAL DE FUERZAS LATERALES.-

Para la distribucin del cortante basal en altura, se ha utilizado una distribucin triangular asociada con elmodo fundamental de vibracin, ms una fuerza en el ltimo piso que intenta tomar en cuenta lacontribucin de modos superiores.

4.10 EFECTOS P-.-

La consideracin de los efectos P- se ha establecido tomando algunos criterios del UBC y de lanormativa colombiana, con simplificaciones en cuanto a las expresiones a utilizar. El coeficiente deinestabilidad incorporado es una substancial mejora para la normativa, a fin de tomar en cuenta esteefecto poco considerado anteriormente en el pas.

4.11 LIMITES DE LA DERIVA DE PISO.-

Debido a que en muchas ocasiones no son las fuerzas ssmicas, sino el control de deformaciones, elparmetro de diseo crtico a ser enfrentado durante la fase de diseo de una estructura, se enfatiza esterequisito, estableciendo un cambio conceptual de aquel descrito en el CEC-77, a travs del clculo de lasderivas inelsticas mximas de piso. Tales derivas son limitadas por valores que se han tomado utilizandocriterios de todos los documentos de trabajo y de criterios propios. Este hecho reconoce y enfrenta losproblemas que se han observado en sismos pasados, donde las deformaciones excesivas han ocasionadoingentes prdidas por daos a elementos estructurales y no estructurales. Para cumplir con este cdigo, eldiseador debe comprobar que su estructura presentar deformaciones inelsticas controlables,mejorando substancialmente el diseo conceptual. Los valores mximos se han establecido considerandoque el calculista utilizar secciones agrietadas, de conformidad con el presente cdigo.

4.12 SEPARACIN ENTRE ESTRUCTURAS ADYACENTES

4.12.1 El establecimiento de separaciones mximas entre estructuras desea evitar el golpeteo entreestructuras adyacentes, o entre partes de la estructura intencionalmente separadas, debido a las

deformaciones laterales. Este concepto est directamente relacionado con las derivas mximas inelsticasdel numeral anterior.

4.12.2 Se considera el efecto desfavorable en que los sistemas de entrepiso de cada una de las partesintencionalmente separadas de las estructuras, o de estructuras adyacentes, no coincidan a la misma cotade altura. Para los casos de coincidencia o no coincidencia, se establece la cuantificacin de separacinmxima. Cabe mencionar que la exigencia impuesta est cerca al 50% del valor de separacin mximaque debera estrictamente cumplirse. Esta consideracin obedece a criterios de carcter econmico.

4.13 COMPONENTES VERTICALES DEL SISMO DE DISEO.-

4.13.1 El cdigo reconoce la necesidad de considerar los efectos de la componente vertical de los sismos,especialmente sobre elementos que exceden los lmites de las plantas de los pisos, como son los

voladizos. La expresin toma en cuenta que, al menos en el campo no cercano, la accin mxima de lacomponente vertical se puede estimar como los dos tercios de la accin mxima horizontal, y que larigidez de los voladizos horizontales requerira utilizar un espectro de diseo plano establecido por elvalor Cm, que a su vez depende del tipo de suelo del emplazamiento.

4.14 PROCEDIMIENTO DINMICO DE CALCULO DE FUERZAS.-

4.14.1 Definicin de la accin ssmica.-

4.14.1.1 Un aporte muy importante, y que guarda mucha relacin con las recomendaciones del UBC-97,es la adopcin de varias definiciones de la accin ssmica, con fines de anlisis dinmico. Se establece laposibilidad de utilizacin de un espectro de diseo tipo cdigo, establecido por la misma normativa, la


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utilizacin de un espectro establecido para un caso especfico, o la utilizacin de una familia deacelerogramas reales o simulados artificialmente. Con ello se abre una puerta hacia el diseo deestructuras mediante la aplicacin de conceptos de Ingeniera Ssmica ms actuales.

4.14.1.2 A diferencia del reglamento CEC-77, en el presente cdigo se especifica claramente la forma delespectro de diseo elstico, que se puede utilizar indistintamente para el clculo esttico como para el

dinmico. Para el establecimiento del espectro mencionado y de sus lmites, se consideraron lossiguientes criterios.

a) Estudio de las formas espectrales elsticas de los sismos ecuatorianos registrados en la Red Nacionalde Acelergrafos: A travs de la recopilacin de los registros de aceleracin disponibles de sismosecuatorianos, especialmente en roca y suelo firme, se estudiaron las formas espectrales de los mismosaplicando tcnicas de promediado espectral.

b) Simulacin estocstica de acelerogramas artificiales y estudio de formas espectrales: A partir de losregistros de aceleracin reales disponibles, y de la informacin sismolgica del sismo real y del sismomayor a simular (cada de esfuerzos, momento ssmico), se simularon registros artificiales medianteprocesos estocsticos y funciones de Green. La simulacin de varias familias de registros permitiestudiar la forma espectral de sismos mayores.

c) Estudio de las formas espectrales elsticas de las normativas del UBC 94 y 97, de Colombia 1998 y delPer 1997: Se estudiaron las formas espectrales, las frecuencias de corte, la plataforma superior mxima,la ecuacin de la curva de cada y los valores mnimos de las ordenadas espectrales, segn el tipo desuelo. Se consideraron los nuevos criterios incorporados en la normativa UBC-97, que establece lavariabilidad de la plataforma mxima del espectro como dependiente, entre otros factores, del tipo desuelo y del valor de la aceleracin mxima, as como la tendencia de los cdigos a utilizar la curvas decada del espectro con una relacin T-1 (T perodo de vibracin), en lugar de T-1/2 del CEC-77.

d) Revisin de los estudios clsicos de Seed & Idris y de Seed, Ugas y Lysmer, que han servido para ladefinicin de buena parte de los espectros de los cdigos en el mundo, estudindose las frecuencias decorte del espectro y los valores mximos de la meseta dependiendo del tipo de suelo.

A partir de toda esta informacin, se estableci la forma espectral. El trmino SS, aunque no ha sidoutilizado por cdigo alguno anteriormente sino nicamente por ste, se estableci a partir del ajustematemtico a la envolvente de todos los criterios analizados en los literales anteriores. Tanto S como suexponente tienen el mismo valor. Por otro lado el valor de los lmites superior Cm e inferior seestablecieron de similar manera, considerando los valores respectivos del UBC-97 para todos los tipos desuelo similares a los del presente cdigo, y para aceleraciones en roca o suelo firme de entre 0.3g y 0.4g.Igualmente, debido a la imposibilidad de utilizar la ductilidad para disminuir la ordenada espectralelstica para perodos cortos con fines de diseo, y por criterios de practicidad, se elimin el ramalizquierdo de ascenso de los espectros elsticos de respuesta tpicos y se estableci que la meseta mximallegue hasta valores de periodos de vibracin cercanos a cero.

4.14.2 Descripcin de los Procedimientos de Anlisis.-

Puesto que existe la posibilidad de utilizar diferentes definiciones de la accin ssmica de diseo, desdeespectros hasta registros de aceleracin reales o simulados artificialmente, se incrementan lasposibilidades de mtodos de anlisis dinmico, sean estos espectrales o paso a paso en el tiempo, y dentrode los rangos elstico o inelstico. Para regular la utilizacin de estos mtodos, se ha adoptado lasrecomendaciones del UBC-97.

4.15 OTRAS ESTRUCTURAS DIFERENTES A LAS DE EDIFICACIN

4.15.1 Es la intencin del presente cdigo proporcionar algunos requisitos mnimos que deben aplicarsepara el clculo ssmico de estructuras diferentes a las de edificacin. A ms de estos requisitos mnimos,deben considerarse aquellos estipulados por cdigos y normativas especiales de reconocimientointernacional, aplicables al tipo de estructura en cuestin.


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4.15.2 Perodo: Puesto que el comportamiento ssmico de estas estructuras puede ser diferente al de lasestructuras de edificacin, se requiere utilizar mtodos apropiados de la dinmica de estructuras para laestimacin del perodo fundamental de vibracin. El mtodo 1 del numeral 6.2.4.1 no es aplicable, debidoa que ha sido establecido nicamente para estructuras de edificacin. No as el mtodo 2 del numeral6.2.4.2, el cual considera la distribucin de rigideces en la altura de la edificacin al ser necesarioestablecer las deformaciones laterales debidas a la aplicacin de las fuerzas laterales de diseo.

5. DISPOSICIONES ESPECIFICAS

5.1 BASES DEL DISEO

Los procedimientos y requisitos descritos en este cdigo se determinarn considerando la zona ssmicadel Ecuador donde se va a construir la estructura, las caractersticas del suelo del sitio de emplazamiento,el tipo de uso, destino e importancia de la estructura, y el tipo de sistema y configuracin estructural autilizarse. Las estructuras debern disearse para una resistencia tal que puedan soportar losdesplazamientos laterales inducidos por el sismo de diseo, considerando la respuesta inelstica, laredundancia y sobre-resistencia estructural inherente, y la ductilidad de la estructura. La resistenciamnima de diseo deber basarse en las fuerzas ssmicas de diseo establecidas en este cdigo.

5.2 ZONAS SSMICAS Y FACTOR DE ZONA Z

El sitio donde se construir la estructura determinar una de las cuatro zonas ssmicas del Ecuador, deacuerdo con la definicin de zonas de la Figura 1. Una vez identificada la zona ssmica correspondiente,se adoptar el valor del factor de zona Z, segn la Tabla 1. El valor de Z de cada zona representa laaceleracin mxima efectiva en roca esperada para el sismo de diseo, expresada como fraccin de laaceleracin de la gravedad.

Para mayor exactitud al escoger el valor de Z, se incluye en la Tabla 2. un listado de algunas poblacionescon el valor correspondiente. Si se ha de disear una estructura en una zona que no consta en la lista,debe escogerse el valor de la poblacin ms cercana.

5.3 GEOLOGA LOCAL Y PERFILES DE SUELO. COEFICIENTE S y Cm.

5.3.1 Los requisitos establecidos en este cdigo que tienen como finalidad tomar en cuenta la geologalocal para propsitos de diseo, son requisitos mnimos y no substituyen los estudios de geologa dedetalle, los cuales son necesarios para el caso de proyectos de infraestructura y otros proyectos distintos alos de edificacin.

Las condiciones geotcnicas de los sitios o perfiles de suelo se las clasifica de acuerdo con laspropiedades mecnicas del sitio, los espesores de los estratos y la velocidad de propagacin de las ondasde corte. Este ltimo parmetro puede ser correlacionado con otros parmetros del suelo, como porejemplo el nmero de golpes del SPT, para algunos tipos de suelo en sitios donde se disponga de lascorrelaciones correspondientes.

5.3.2 Los tipos de perfiles de suelo se clasifican de la siguiente manera:

5.3.2.1 Perfil tipo S1: Roca o suelo firme.-A este grupo corresponden las rocas y los suelos endurecidos con velocidades de ondas de corte similaresa las de una roca (mayores a 750 m/s), con perodos fundamentales de vibracin menores a 0,20s. Seincluyen los siguientes tipos de suelo:

a) Roca sana o parcialmente alterada, con resistencia a la compresin no confinada mayor o igual a 500KPa (5 kg/cm2).

b) Gravas arenosas, limosas o arcillosas, densas y secas.


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c) Suelos cohesivos duros con resistencia al corte en condiciones no drenadas mayores a 100 Kpa (1 kg/ cm2), con espesores menores a 20m, sobreyacentes a roca u otro material endurecido con velocidad deonda de corte superior a 750 m/s.

d) Arenas densas con nmero de golpes del SPT: N > 50, con espesores menores a 20m, sobreyacentes aroca u otro material endurecido con velocidad de onda de corte superior a 750 m/s.

e) Suelos y depsitos de origen volcnico firmemente cementados, tobas y conglomerados con nmero degolpes del SPT: N > 50.

5.3.2.2 Perfil tipo S2: Suelos intermedios.-

Suelos con caractersticas intermedias o que no se ajustan a los perfiles de suelos tipo S1 y S3.

5.3.3 Perfil tipo S3: Suelos blandos o estratos profundos.-En este grupo se incluyen los perfiles de suelos blandos o estratos de gran espesor, en los que losperodos fundamentales de vibracin son mayores a 0,6 s, incluyndose los siguientes casos:

Suelos cohesivos Velocidad de ondas decorte, Vs (m/s)

Resistencia al corteNo drenada, Su (KPa)

Espesor del estrato(m)

BlandosSemiblandos

DurosMuy duros

< 200200-400400-750

> 750

< 2525-5050-100100-200

> 20> 25> 40> 60

Suelos granulares Velocidad de ondas decorte, Vs (m/s)

Valores N del SPT Espesor del estrato(m)

SueltosSemidensos

Densos

< 200200-750

> 750

4-1010-30> 30

> 40> 45>100

Los valores de N, Vs y Su son valores promedio del sitio y sern determinados segn las siguientesexpresiones:

Vs = (hi )/ (hi / Vsi) (1)

N = (hi )/ (hi / Ni) (2)

Su = (hi )/ (hi / Sui) (3)donde:

hi = Espesor del estrato i,Vsi = Velocidad de las ondas de corte en el estrato i,Sui= Resistencia al corte no drenada promedio del estrato i.

5.3.4 Perfil tipo S4: Condiciones especiales de evaluacin del suelo.-En este grupo se incluyen los siguientes tipos de suelo:

a) Suelos con alto potencial de licuefaccin, colapsibles y sensitivos.

b) Turbas, lodos y suelos orgnicos.

c) Rellenos colocados sin control ingenieril.d) Arcillas y limos de alta plasticidad (IP > 75).


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e) Arcillas suaves y medio duras con espesor mayor a 30 m.

Los perfiles de este grupo incluyen los suelos altamente compresibles y donde las condiciones geolgicasy/o topogrficas sean especialmente desfavorables, que requieran estudios geotcnicos no rutinarios paradeterminar sus caractersticas mecnicas.

El tipo de suelo existente en el sitio de construccin de la estructura, y por ende, el coeficiente de suelo S,se establecern de acuerdo con lo especificado en la Tabla 3. El coeficiente S se establecer analizando elperfil que mejor se ajuste a las caractersticas locales. En los sitios donde las propiedades del suelo seanpoco conocidas, se podrn utilizar los valores del perfil de suelo tipo S3. Adicionalmente se encuentratabulado el coeficiente Cm, relacionado con la definicin del espectro del sismo de diseo establecidoms adelante en este cdigo, y que depende del perfil de suelo a utilizar.

5.4 TIPO DE USO, DESTINO E IMPORTANCIA DE LA ESTRUCTURA. COEFICIENTE I.

5.4.1La estructura a construirse se clasificar en una de las categoras que se establecen en la Tabla 4, yse adoptar el correspondiente factor de importancia I.

5.5 ESTRUCTURAS REGULARES E IRREGULARES

5.5 .1 Estructuras regulares en planta: Una estructura se considera como regular en planta, cuando nopresenta ninguna de las condiciones de irregularidad en planta descritas en el numeral 6.2.2.

5.5.2 Estructuras regulares en elevacin: Una estructura se considera como regular en elevacin, cuandono presenta ninguna de las condiciones de irregularidad en elevacin descritas en el numeral 6.2.3.

5.6 SELECCIN DEL PROCEDIMIENTO DE CALCULO DE FUERZASLATERALES

5.6.1 En general, una estructura puede ser calculada mediante procedimientos de clculo de fuerzaslaterales estticos o dinmicos. El procedimiento escogido depender de la configuracin estructural,tanto en planta como en elevacin.

5.6.2 Para el clculo de estructuras regulares tanto en planta como en elevacin es suficiente laaplicacin de procedimientos estticos de determinacin de fuerzas laterales. Para el caso de estructurasirregulares se utilizar el procedimiento de clculo dinmico. Tambin pueden utilizarse procedimientosalternativos de clculo ssmico que tengan un adecuado fundamento basado en los principiosestablecidos por la dinmica de estructuras, llevados a cabo por profesionales especializados. Sinembargo, para todas las estructuras la aplicacin del mtodo esttico, propuesto por ste cdigo, seconsiderar como requisito mnimo.

6. DETERMINACION DE LAS FUERZAS LATERALES DE DISEO MINIMAS Y EFECTOSRELACIONADOS

6.1 GENERALIDADES: Las estructuras deben disearse para resistir fuerzas ssmicas provenientes decualquier direccin horizontal. Puede asumirse que las fuerzas ssmicas de diseo actan de manera noconcurrente en la direccin de cada eje principal de la estructura.

6.1.1 La carga ssmica reactiva W para fines de este cdigo, representa la carga reactiva por sismo, iguala la carga muerta total de la estructura. En el caso de estructuras de bodegas o de almacenaje, W secalcula como la carga muerta ms un 25% de la carga viva de piso.


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6.1.2 El modelo matemtico de la estructura incluir todos los elementos que conforman el sistemaestructural resistente, as como su distribucin espacial de masas y rigideces en la estructura.

6.1.2.1 Para el caso de estructuras de hormign armado, en el clculo de la rigidez se debern utilizar losvalores de las inercias agrietadas Icr de los elementos estructurales, de la siguiente manera: 0,5 Ig paravigas (considerando la contribucin de las losas, cuando fuera aplicable) y 0,8 Ig para columnas, siendo

Ig el valor de la inercia no agrietada de la seccin transversal del elemento considerado. Para el caso demuros estructurales, los valores de inercia agrietada tomarn el valor de 0,6 Ig y se aplicarn nicamenteen los dos primeros pisos de la edificacin (para estructuras sin subsuelos) o en los dos primeros pisos yen el primer subsuelo (para estructuras con subsuelos). Para el resto de pisos la inercia agrietada del muroestructural puede considerarse igual a la inercia no agrietada.

6.1.2.2 Para el caso de estructuras de mampostera, el valor de la inercia agrietada a utilizar para losmuros ser de 0,5 Ig.

6.2 PROCEDIMIENTO DE CALCULO DE FUERZAS ESTATICAS.-

6.2.1 Cortante Basal de Diseo: El cortante basal total de diseo V, que ser aplicado a una estructura enuna direccin dada, se determinar mediante las expresiones:

ZICV = -------------W (4)

R P E

1,25 SsC =----------- (5)

T

donde:

C = No debe exceder del valor de Cm establecido en la tabla 3, no debe ser menor a 0,5 y puede

utilizarse para cualquier estructura,S = Su valor y el de su exponente se obtienen de la tabla 3,

R = Factor de reduccin de respuesta estructural,

P , E = Coeficientes de configuracin estructural en planta y en elevacin, respectivamente.

6.2.2 Coeficiente de configuracin estructural en plantaP .

6.2.2.1 El coeficienteP se estimar a partir del anlisis de las caractersticas de regularidad eirregularidad de las plantas en la estructura, descritas en la Tabla 5 y en la Figura 2. Se utilizar laexpresin:

P = PA X PB (6)

donde:

PA = El mnimo valorPi de cada piso i de la estructura, obtenido de la Tabla 5, para cuando seencuentran presentes las irregularidades tipo 1, 2 y/o 3 (Pi en cada piso se calcula como el mnimo valorexpresado por la tabla para las tres irregularidades),

PB= Se establece de manera anloga, para cuando se encuentran presentes las irregularidades tipo 4 y/o5 en la estructura.

Cuando una estructura no contempla ninguno de los tipos de irregularidades descritas en la Tabla 5, enninguno de sus pisos,P tomar el valor de 1.


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6.2.3 Coeficiente de configuracin estructural en elevacinE.

6.2.3.1 El coeficienteE se estimar a partir del anlisis de las caractersticas de regularidad eirregularidad en elevacin de la estructura, descritas en la Tabla 6 y en la Figura 3. Se utilizar laexpresin:

E = EA X EB X EC (7)

donde:

EA = El mnimo valorEi de cada piso i de la estructura, obtenido de la Tabla 6, para cuando seencuentran presentes las irregularidades tipo 1 y/o 5 (Ei en cada piso se calcula como el mnimo valorexpresado por la tabla para las dos irregularidades),EB = Se establece de manera anloga, para cuando se encuentran presentes las irregularidades tipo 2 y/o3 en la estructura,EC = Se establece para cuando se encuentre presente la irregularidad tipo 4 en la estructura.

Cuando una estructura no contempla ninguno de los tipos de irregularidades descritos en la Tabla 6, en

ninguno de sus niveles,E tomar el valor de 1.Adicionalmente, se debe tomar en cuenta que, cuando la deriva mxima de cualquier piso es menor de1,3 veces la deriva del piso inmediato superior, puede considerarse que no existen irregularidades de lostipos 1, 2, 3.

6.2.4 Perodo de vibracin T: El valor de T ser determinado a partir de uno de los mtodos descritos acontinuacin:

6.2.4.1 Mtodo 1: Para estructuras de edificacin, el valor de T puede determinarse de maneraaproximada mediante la expresin:

T = Ct (hn )3/4 (8)

donde:hn = Altura mxima de la edificacin de n pisos, medida desde la base de la estructuraCt = 0,09 para prticos de aceroCt = 0,08 para prticos espaciales de hormign armadoCt = 0,06 para prticos espaciales de hormign armado con muros estructurales

y para otras estructuras

6.2.4.2 Mtodo 2: El perodo fundamental T puede ser calculado utilizando las propiedades estructuralesy las caractersticas de deformacin de los elementos resistentes, en un anlisis apropiado yadecuadamente sustentado. Este requisito puede ser cumplido mediante la utilizacin de la siguienteexpresin:

n nT=2 [ (wi i 2) / (gf i i ) ]1/2 (9)

i=1 i=1 donde:

f i = Representa cualquier distribucin aproximada de las fuerzas laterales, de acuerdo con los principiosdescritos ms adelante, o cualquiera otra distribucin racional.i = Deflexin elstica del piso i, calculada utilizando las fuerzas laterales fi.

El valor de T as calculado no debe ser mayor en un 30% al valor de T calculado con el Mtodo 1.

6.2.5. Factor de reduccin de resistencia ssmica R.

6.2.5.1 El factor R a utilizarse en el clculo del cortante basal aplicado a una estructura de edificacin, encualquiera de las direcciones de clculo adoptadas, se escoger de la Tabla 7, tomndose el menor de losvalores para los casos en los cuales el sistema resistente estructural resulte en una combinacin de varios


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sistemas como los descritos en la tabla. Para otro tipo de estructuras diferentes a las de edificacin, sedeber cumplir con los requisitos establecidos en la seccin 7 de este cdigo. El valor de R podraplicarse en el clculo del cortante basal, siempre y cuando la estructura sea diseada cumpliendo contodos los requisitos de diseo sismo-resistente acordes con la filosofa de diseo del presente cdigo.

6.3 DISTRIBUCION VERTICAL DE FUERZAS LATERALES.6.3.1 En ausencia de un procedimiento ms riguroso, basado en los principios de la dinmica, las fuerzaslaterales totales de clculo deben ser distribuidas en la altura de la estructura, utilizando las siguientesexpresiones:

nV = Ft + Fi (10)

i=1

Ft = 0,07TV (11)

donde:

Ft = La fuerza concentrada que se aplicar en la parte ms alta de la estructura, constituyndose unafuerza adicional a la fuerza en el ltimo piso.n = Nmero de pisos de la estructuraT = El perodo utilizado para el clculo del cortante basal total V.

Sin embargo, Ft no necesita exceder el valor de 0,25 V, y puede considerarse nulo cuando T es menor oigual a 0,7 s. La parte restante del cortante basal debe ser distribuido sobre la altura de la estructura,incluyendo el nivel n, de acuerdo con la expresin:

(V-Ft) wx hx Fx = ------------------ (12)

n

wi hii=1

Fx = La fuerza en el nivel x de la estructura que debe aplicarse sobre toda el rea del edificio en ese nivel,de acuerdo a su distribucin de masa en cada nivel .wi = Es el peso asignado a cada nivel de la estructura, siendo una fraccin de la carga reactiva W.

Las acciones y deformaciones en cada elemento estructural deben calcularse como resultado del efecto delas fuerzas Fx y Ft, aplicadas en los niveles apropiados de la estructura sobre su base.

6.4 DISTRIBUCION HORIZONTAL DEL CORTANTE .

6.4.1El cortante de piso Vx, en cualquier piso x, es la suma de las fuerzas Ft y Fx sobre ese piso. Vx debedistribuirse entre los diferentes elementos del sistema resistente a cargas laterales en proporcin a susrigideces, considerando la rigidez del piso.

6.4.2 La masa de cada nivel debe considerarse como concentrada en el centro de masas del piso, perodesplazada una distancia igual al 5 por ciento de la mxima dimensin del edificio en ese piso,perpendicular a la direccin de aplicacin de las fuerzas laterales bajo consideracin, para tomar encuenta los posibles efectos de torsin accidental. El efecto de este desplazamiento debe incluirse en ladistribucin del cortante de piso y en los momentos torsionales.

6.4.3 En el caso de que la estructura presente un sistema de pisos flexibles, la distribucin del cortante depiso hacia los elementos del sistema resistente se realizar tomando en cuenta aquella condicin.

6.5 MOMENTOS TORSIONALES HORIZONTALES.


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6.5.1 El momento torsional de diseo en un piso determinado debe calcularse como el momentoresultante de las excentricidades entre las cargas laterales de diseo en los pisos superiores al pisoconsiderado y los elementos resistentes a cargas laterales en el piso, ms la torsin accidental (asumiendoel centro de masas desplazado, como se especific en el numeral 6.4.2).

6.5.2 Cuando existe irregularidad torsional, como se defini en el numeral correspondiente airregularidad en planta, los efectos deben ser considerados incrementando la torsin accidental en cadanivel mediante un factor de amplificacin Ax, calculado con la expresin:

mxAx = [ ------------]2 (13)

1,2 prom

donde: prom = Promedio de los desplazamientos de los puntos extremos de la estructura en el nivel x,. mx = Valor del desplazamiento mximo en el nivel x.

El valor de Ax no necesita ser mayor que 3,0.

6.6 VOLCAMIENTO.-

6.6.1 Toda estructura debe ser diseada para resistir los efectos de volcamiento causados por las fuerzasssmicas especificadas en este cdigo. En cualquier nivel, los momentos de volcamiento a ser resistidosdeben determinarse utilizando las fuerzas ssmicas (Ft y Fx), las cuales actan en los niveles sobre el pisoconsiderado. En cualquier nivel, los cambios incrementales de los momentos de volcamiento de diseodeben ser distribuidos hacia los diferentes elementos resistentes. Los efectos de volcamiento en cadaelemento deben trasmitirse hacia la cimentacin.

6.7 EFECTOS P-

6.7.1 Corresponden a los efectos adicionales, en las dos direcciones principales de la estructura, causadospor efectos de segundo orden que producen un incremento en las fuerzas internas, momentos y derivas dela estructura, y que deben considerarse en la evaluacin de la estabilidad estructural global y en el diseomismo de la estructura. Los efectos P- no necesitan ser considerados cuando el ndice de estabilidad Qi,es menor a 0,10.

6.7.2 El ndice de estabilidad, para el piso i y en la direccin bajo estudio, puede calcularse por medio dela ecuacin:

Pi i Qi = -------- (14)

Vi hi

donde:

Qi = Indice de estabilidad del piso i, es la relacin entre el momento de segundo orden y el momento deprimer orden.Pi = Es la suma de la carga vertical total sin mayorar, incluyendo el peso muerto y la sobrecarga porcarga viva, del piso i y de todos los pisos localizados sobre el piso ii = Es la deriva del piso i calculada en el centro de masas del piso.Vi = El cortante ssmico del piso .hi = La altura del piso considerado.

6.7.3 El ndice de estabilidad de cualquier piso, Qi, no debe exceder el valor de 0,30. Cuando Qi esmayor que 0,30, la estructura es potencialmente inestable y debe rigidizarse, a menos que se demuestre,mediante procedimientos ms estrictos, que la estructura permanece estable y que cumple con todos los

requisitos de diseo sismorresistente establecidos en las normativas de diseo en hormign armado,estructuras metlicas, madera o mampostera, acordes con la filosofa de diseo del presente cdigo.


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6.7.4 Para considerar el efecto P- en la direccin bajo estudio, y cuando se cumple que 0,1 < Qi < 0,3,tanto las derivas de piso calculadas, Ei ,como las fuerzas internas y los momentos de la estructura queaparecen como producto de la aplicacin de las cargas laterales de diseo, se multiplicarn por un factorde mayoracin f P- determinado por:

1f P- = ( --------) (15)

1- Qi

6.8 LIMITES DE LA DERIVA DE PISO.-

6.8.1 Generalidades: Para la revisin de las derivas de piso se utilizar el valor de la respuesta mximainelstica en desplazamientosM de la estructura, causada por el sismo de diseo. Las derivas obtenidascomo consecuencia de la aplicacin de las fuerzas laterales de diseo estticas (E), para cada direccinde aplicacin de las fuerzas laterales, se calcularn, para cada piso, realizando un anlisis elstico estticode la estructura. Pueden tambin calcularse mediante un anlisis dinmico, como se especifica en laseccin correspondiente de este cdigo. El clculo de las derivas de piso debe incluir las deflexionesdebidas a efectos traslacionales y torsionales, y los efectos P-. Adicionalmente, en el caso de prticoscon estructura metlica, debe considerarse la contribucin de las deformaciones de las zonas deconexiones a la deriva total de piso.

6.8.2 Lmites de la deriva.-

El valor deMdebe calcularse mediante:

M = R E (16)

no pudiendoMsuperar los valores establecidos en la Tabla 8.

6.8.3 Las fuerzas laterales utilizadas para el clculo de las derivas de piso deben obtenerse a partir delcoeficiente C de la expresin del cortante basal, calculado sin tomar en cuenta el lmite inferior del valorde C, ni las limitantes del Mtodo 2 de determinacin del valor de T.

6.9 SEPARACIN ENTRE ESTRUCTURAS ADYACENTES.

6.9.1 Dentro de la misma estructura: Todos los elementos de la estructura deben disearse y construirsepara que acten como un solo esquema estructural a efectos de resistir el sismo de diseo, a menos queintencionalmente se separen unos elementos de otros una distancia suficiente para evitar problemas decolisin entre ellos. Para determinar la distancia mnima de separacin entre los elementos estructurales,se deber verificar si los sistemas de entrepiso de cada una de las partes intencionalmente separadascoinciden a la misma cota en altura. De no coincidir, la distancia mnima de separacin ser el promediode los valores absolutos de los desplazamientos mximos horizontalesM, obtenidos segn loespecificado en este cdigo, para cada una de las partes de la estructura que se desee actenseparadamente. Por el contrario, si las cotas de los entrepisos coinciden, la separacin mnima ser lamitad del valor absoluto del desplazamiento mximo horizontalM de una de las partes, el msdesfavorable. Dichos valores deben medirse en la direccin perpendicular a la junta que las separe, amenos que se tomen medidas para que no se produzcan daos a los elementos estructurales al utilizar unadistancia menor.

6.9.2 Entre estructuras adyacentes: Una de las responsabilidades de la reglamentacin urbana de lasciudades ser la de fijar la separacin mnima que debe existir entre estructuras colindantes que noformen parte de la misma unidad estructural. En ausencia de una reglamentacin de este tipo, puedenutilizarse las siguientes recomendaciones:

6.9.2.1 Cuando ya exista una estructura vecina en la cual previamente se haya dejado una separacin conrespecto al lindero del terreno, y cuyas cotas de los diferentes entrepisos coincidan con las cotas de losentrepisos de la estructura por disearse, la nueva estructura debe separarse de la existente una distancia


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igual a la cuarta parte del desplazamiento mximo horizontalM del ltimo piso, mas 0,005 veces laaltura de la estructura vecina, menos la separacin previamente existente entre la estructura vecina y lanueva por disearse. Sin embargo, en el caso de que las cotas de los entrepisos de la estructura vecina nocoincidan con las cotas de entrepisos de la estructura por disearse, la distancia mnima de separacindeber ser la mitad del desplazamiento mximo horizontal del ltimo piso de la estructura a disearse,ms el uno por ciento de la altura de la estructura vecina, menos la separacin previamente existente entre

ambas estructuras.6.9.2.2 Cuando ya exista una estructura vecina en la cual no existe una separacin con respecto al linderodel terreno, y no se conozcan sus desplazamientos mximos, la nueva estructura debe separarse de laexistente una distancia igual a la cuarta parte del desplazamiento mximo horizontalM del ltimo piso,ms una distancia igual a 0,005 veces la altura de la estructura vecina, para el caso en el que las cotas delos entrepisos de la estructura vecina coincidan con las cotas de la estructura por disearse. Si por elcontrario, las cotas de los entrepisos de la estructura vecina no coinciden con las cotas de entrepisos de laestructura nueva, la distancia mnima de separacin requerida ser el doble del valor descrito en estenumeral, para el caso de coincidencia de cotas de entrepisos.

6.9.2.3 Cuando no se haya construido an en el terreno colindante, y la reglamentacin urbana permitaconstruir estructuras adosadas, en aquellos pisos en los cuales no se requiere adosamiento, la estructuradebe separarse del lindero del terreno una distancia igual a la mitad del desplazamiento mximohorizontalM del ltimo piso.

6.10 COMPONENTES VERTICALES DEL SISMO DE DISEO

6.10.1 De existir voladizos horizontales en las estructuras, stos se disearn para una fuerza netavertical reversible Fv expresada por

2Fv = --- ZICmWp (17)

3

donde:Wp = El peso que acta en el voladizo.

6.11 PROCEDIMIENTO DINAMICO DE CALCULO DE FUERZAS.

6.11.1 Generalidades: Cuando se utilicen procedimientos de clculo dinmico, stos debern cumplir conlos criterios establecidos en este cdigo. La base del anlisis constituir una representacin apropiada dela accin ssmica, de conformidad con los principios de la dinmica estructural, tal como se describe en elpresente cdigo.

6.11.2 Para estructuras de edificacin, la accin ssmica utilizada debe representar, como mnimo, a unsismo con una probabilidad de excedencia del 10% en 50 aos, sin la aplicacin del factor de reduccinde respuesta R, y puede ser una de las siguientes:6.11.2.1 El espectro de respuesta elstico normalizado proporcionado en la Figura 4, consistente con eltipo de suelo del sitio de emplazamiento de la estructura y considerando los valores de la tabla 3.

6.11.2.2 Un espectro de respuesta elstico obtenido para un sitio especfico, basado en la geologa,tectnica, sismologa y caractersticas del suelo local. El espectro debe desarrollarse para una fraccin delamortiguamiento respecto al crtico de 0,05, a menos que la utilizacin de otros valores sea consistentecon el comportamiento estructural previsto y con la intensidad del sismo establecida para el sitio.

6.11.2.3 Acelerogramas desarrollados para el sitio especfico que sean representativos de los terremotosreales esperados en la zona. Los espectros de respuesta de tales acelerogramas, tanto individualmentecomo su combinacin, deben aproximarse al espectro de respuesta descrito en el numeral 6.11.2.1.


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Para estructuras localizadas en el perfil de suelo tipo S4, se debe tomar en cuenta la posible amplificacinde la respuesta de la estructura, debido a los efectos de interaccin suelo-estructura.

La componente vertical del sismo puede definirse mediante el escalamiento de la componente horizontalde la aceleracin por un factor de 2/3.

6.11.3 Modelo Matemtico: El modelo matemtico de la estructura incluir todos los elementos queconforman el sistema estructural resistente, as como tambin la distribucin espacial de las masas yrigideces en la estructura, con una aproximacin tal que sea capaz de capturar las caractersticas mssignificativas del comportamiento dinmico. Para el anlisis dinmico de estructuras irregulares seutilizar un modelo tridimensional. Para el caso de estructuras de hormign armado y de mampostera, enel clculo de la rigidez se debern utilizar los valores de las inercias agrietadas Icr de los elementosestructurales, de similar forma a la descrita para el procedimiento de clculo esttico de fuerzas ssmicas.

6.11.4 Descripcin de los Procedimientos de Anlisis.

6.11.4.1 Anlisis dinmico espectral: Constituye un anlisis dinmico elstico de la estructura, que utilizala mxima respuesta de todos los modos de vibracin que contribuyan significativamente a la respuestatotal de la estructura. Las respuestas modales mximas son calculadas utilizando las ordenadas de unespectro de respuesta apropiado, que corresponden a los perodos de los modos de vibracin. Lascontribuciones modales mximas son combinadas de una forma estadstica para obtener unaaproximacin de la respuesta estructural total.

6.11.4.2 Anlisis paso a paso en el tiempo: Constituye un anlisis de la respuesta dinmica de laestructura en cada incremento de tiempo, cuando la base de la misma est sujeta a un acelerogramaespecfico.

6.11.5 Anlisis dinmico espectral.

6.11.5.1 Representacin del espectro de respuesta e interpretacin de resultados: Los parmetros derespuesta, incluyendo fuerzas, momentos y desplazamientos, obtenidos mediante la utilizacin de unespectro de respuesta elstico que cumple con los requisitos descritos en el numeral correspondiente a ladefinicin de la accin ssmica, se describirn como parmetros de respuesta elstica. Los parmetros derespuesta elstica pueden ser reducidos de acuerdo con 6.11.5.4.

6.11.5.2 Nmero de modos: El requerimiento de que se utilicen en el anlisis todos los modos devibracin que contribuyan significativamente a la respuesta total de la estructura, puede satisfacerse alutilizar todos los modos que involucren la participacin de una masa modal acumulada de al menos el90% de la masa total de la estructura, en cada una de las direcciones horizontales principalesconsideradas.

6.11.5.3 Combinacin de modos: Las fuerzas mximas en elementos, los desplazamientos, cortantes depiso, fuerzas cortantes y reacciones mximas para cada modo, se combinarn utilizando mtodosreconocidos por la dinmica estructural. Cuando se utilicen modelos tri-dimensionales, los efectos de

interaccin modal deben ser considerados cuando se combinen los valores modales mximos.6.11.5.4 Reduccin de los parmetros de respuesta elstica para diseo: Los parmetros de respuestaelstica pueden ser reducidos para propsitos de diseo, con el limitante de que en ningn caso podrnreducirse los parmetros de respuesta elstica a valores tales que el cortante basal de diseocorrespondiente sea menor que el cortante basal de respuesta elstica dividido por R. El valor de R debeobtenerse de la Tabla 7 y podr ser aplicado en el clculo del cortante basal, siempre y cuando laestructura sea diseada cumpliendo con todos los requisitos de diseo sismorresistente acordes con lafilosofa de diseo del presente cdigo.

6.11.5.5 Efectos direccionales: Los efectos direccionales de las componentes horizontales de los sismosse deben tomar en cuenta de igual forma a la descrita para el mtodo esttico. Cuando existe la presenciade voladizos horizontales, los efectos de la componente vertical de los sismos debe considerarse desimilar manera a la descrita en el mtodo esttico. Alternativamente, la respuesta dinmica vertical puede


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calcularse utilizando mtodos dinmicos; sin embargo, en ningn caso la respuesta utilizada para diseoser menor que la obtenida aplicando el mtodo esttico.

6.11.5.6 Torsin: El anlisis deber considerar los efectos torsionales, incluyendo los efectos debidos a latorsin accidental especificados para el caso del anlisis esttico. Cuando se utilizan modelos tri-dimensionales en el anlisis, los efectos de la torsin accidental deben considerarse, mediante una

apropiada re-localizacin de las masas, o mediante la aplicacin de los procedimientos estticosequivalentes descritos en la seccin correspondiente al anlisis esttico de este cdigo.

6.11.6 Anlisis paso a paso en el tiempo.

6.11.6.1. Registros de aceleracin: Los anlisis paso a paso en el tiempo deben realizarse utilizando lasdos componentes horizontales de registros de acelerogramas apropiadamente seleccionados y escalados apartir de los registros de no menos de 3 eventos ssmicos. Estos acelerogramas deben poseer lascaractersticas de magnitud, distancia a la falla, mecanismos de falla y efectos del suelo, consistentes conaquellos parmetros que controlen el sismo de diseo. Cuando no se disponga de al menos 3 eventosssmicos, pueden utilizarse acelerogramas apropiadamente simulados para generar el nmero de registrosy de componentes requeridos. Para cada par de componentes horizontales de los acelerogramas, debeconstruirse la raz cuadrada de la suma de los cuadrados de los espectros caractersticos del sitio, para unafraccin del amortiguamiento respecto al crtico de 0,05. Los acelerogramas deben ser escalados de talforma que el valor promedio de los espectros provenientes de la raz cuadrada de la suma de loscuadrados de los espectros de los registros no se encuentre por debajo del espectro amortiguado al 5% delsismo de diseo para perodos entre 0,2 T y 1,5 T, siendo T el perodo fundamental de la estructura,medido en segundos. Ambas componentes de los acelerogramas deben aplicarse simultneamente almodelo, a fin de considerar efectos torsionales.

Los parmetros de inters deben calcularse para cada paso de tiempo del registro dato. Si se realizan losanlisis para los 3 pares de registros, se tomarn para el diseo la respuesta mxima de los parmetros deinters. Si se realizan 7 o ms anlisis paso a paso en el tiempo, se utilizar para el diseo el valorpromedio de los parmetros de respuesta de inters.

6.11.6.2 Anlisis elsticos paso a paso en el tiempo: Los anlisis elsticos paso a paso en el tiempo debencumplir con los requisitos especificados en este cdigo para realizar anlisis dinmicos, construirmodelos matemticos de las estructuras, definir la accin ssmica, el nmero de modos, la reduccin delos parmetros elsticos de respuesta a efectos de diseo, los efectos direccionales, de torsin y deregistros de aceleracin. Los parmetros de respuesta obtenidos a partir de anlisis elsticos paso a pasose denominarn parmetros de respuesta elstica, y pueden reducirse de conformidad con lo dispuesto eneste cdigo para el caso de anlisis dinmicos.

6.11.6.3 Anlisis no-lineales paso a paso en el tiempo: Los anlisis no-lineales paso a paso en el tiempodebern cumplir con los principios establecidos por la dinmica estructural, y los acelerogramas a utilizardebern cumplir con los mismos requisitos especificados en 6.11.6.1. Las capacidades y lascaractersticas de los elementos estructurales no-lineales debern modelarse de manera consistente condatos experimentales o mediante anlisis adecuadamente sustentados. La respuesta mxima inelstica en

desplazamientos no deber ser reducida y cumplir con los lmites establecidos anteriormente en estecdigo.

6.11.6.4 Revisin del diseo cuando se utilicen anlisis no-lineales paso a paso en el tiempo: Si se realizaun anlisis no lineal paso a paso con el fin de justificar un diseo estructural, se deber realizar unarevisin del diseo de la estructura por parte de un equipo independiente de ingenieros que incluyan apersonas ampliamente reconocidas y experimentadas en mtodos de anlisis ssmicos. La revisin deldiseo de la estructura deber incluir, pero no limitarse a lo siguiente:

- Revisin de los criterios aplicados para la obtencin de un espectro para el sitio de emplazamientoy /o para la generacin de acelerogramas.

- Revisin del diseo preliminar de la estructura (previo a la aplicacin del anlisis no-lineal)- Revisin del diseo final de la estructura y de todos los criterios de anlisis empleados.


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20

La memoria de clculo incluir, a ms de los clculos y los planos de detalle, un escrito firmado por todoslos miembros del equipo independiente de ingenieros que realiz la revisin, en el que se certifique quetodas las revisiones descritas se han realizado.

7. OTRAS ESTRUCTURAS DIFERENTES A LAS DE EDIFICACION.

7.1Generalidades: Las estructuras distintas a las de edificacin incluyen todas las estructuras auto-portantes que no son edificios, las cuales soportan cargas verticales y deben resistir los efectos ssmicos,tales como reservorios, tanques, silos, puentes, torres de transmisin, muelles, estructuras hidrulicas,presas, tuberas, etc., cuyo comportamiento dinmico es distinto al comportamiento de las estructuras deedificacin. Este tipo de estructuras se disearn para resistir las fuerzas laterales mnimas especificadasen este numeral, complementadas mediante consideraciones adicionales especiales aplicables a cada tipode estructura. El diseo se realizar de conformidad con los requisitos aplicables de las seccionesanteriores de este cdigo, modificadas con los requisitos que se describen en los siguientes numerales.

7.2 Criterios: Las fuerzas ssmicas mnimas de diseo descritas en esta seccin se han establecido a unnivel tal, necesario para producir desplazamientos sobre modelos elsticos de estructuras empotradas ensu base, comparables con los desplazamientos esperados en estructuras reales sometidas al sismo dediseo. Se permite una reduccin de estas fuerzas mediante el factor R (Tabla 9) cuando el diseo de estetipo de estructuras provea de suficiente resistencia y ductilidad a las mismas, de manera consistente conla filosofa de diseo y las especificaciones del presente cdigo.

7.3 Peso W: El peso de las estructuras incluir todas las cargas muertas definidas anteriormente para elcaso de edificios. Para propsitos de clculo de fuerzas laterales de diseo, W deber incluir todos lospesos presentes debidos a los contenidos de dichas estructuras, en condiciones de operacin mxima.

7.4 Perodo: El perodo fundamental de la estructura se calcular utilizando mtodos reconocidos de ladinmica estructural, tales como el Mtodo 2 descrito anteriormente en este cdigo para el caso deestructuras de edificacin.

7.5 Deriva: Los lmites de deriva establecidos para estructuras de edificios no necesitan ser aplicadospara este tipo de estructuras. Los lmites de deriva deben establecerse para los elementos estructurales yno estructurales cuya falla podra ocasionar peligro para la vida y la seguridad. Sin embargo, los efectosP- deben calcularse para estructuras cuyas derivas excedan los lmites establecidos en el presente cdigopara el caso de estructuras de edificacin.

7.6 Efectos de Interaccin: Las estructuras que soporten elementos no-estructurales flexibles cuyo pesocombinado exceda en un 25% al peso de la estructura, debern disearse considerando los efectos deinteraccin entre la estructura y dichos elementos.

7.7 Fuerzas laterales: Los procedimientos de clculo de fuerzas laterales para sistemas estructuralessimilares a los utilizados para el caso de edificaciones, debern disearse como tales. Para el caso deestructuras rgidas (con perodos menores a 0,6 s), stas se debern disear (incluidos sus anclajes)aplicando la fuerza lateral obtenida mediante la ecuacin

V= 0,6 Z I W (18)

mientras que la fuerza V debe distribuirse de acuerdo con la distribucin de masas y debe aplicarse encualquier direccin horizontal.

7.8 Tanques con fondo apoyado: Los tanques cuyo fondo se encuentra apoyado directamente sobre lasuperficie del suelo o bajo ella, y los tanques cuyo fondo se encuentra apoyado sobre otros elementosestructurales, se disearn para resistir las fuerzas laterales calculadas utilizando el procedimientodescrito para estructuras rgidas en el numeral anterior, incluyendo todo el peso del tanque y el de sucontenido. Alternativamente, estos tanques pueden disearse siguiendo uno de los dos siguientesprocedimientos:


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21

- Un anlisis espectral, el cual incluya las consideraciones de un sismo esperado en el sitio y los efectosde la inercia de los fluidos contenidos en el tanque.

- Un procedimiento prescrito por cdigos y normativas internacionales de reconocido valor, aplicables alcaso de estructuras de tanques.

7.9 Otras estructuras diferentes a las estructuras de edificacin: Otras estructuras que no sean deedificacin y que no estn cubiertas por los numerales anteriores, se disearn para resistir fuerzaslaterales mnimas no menores a las determinadas para estructuras de edificacin especificadasanteriormente en este cdigo, con los siguientes requisitos y excepciones adicionales:

7.9.1 El factor R se determinar segn la Tabla 9, considerando que el cortante basal de diseo no debeser menor que

V = 0,48 ZIW (19)

ni tampoco menor que

1,14 ZIV = ------------ W (20)

R

7.9.2 Debe tomarse en cuenta que la utilizacin del factor de reduccin de respuesta R puede utilizarsenicamente cuando las estructuras se diseen conforme lo establecen las especificaciones de diseosismo-resistente de estructuras de hormign armado, mampostera, metlicas, madera u otros consistentescon la filosofa de diseo del presente cdigo.

7.9.3 La distribucin vertical de las fuerzas ssmicas de diseo se determinar mediante los requisitos dedistribucin vertical de fuerzas laterales aplicables a estructuras de edificacin, o medianteprocedimientos de anlisis dinmico.


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22

Tabla 1. Valores del factor Z en funcin de la zona ssmica adoptada

Zona ssmica I II III IVValor factor Z 0.15 0.25 0.30 0.4

Figura 1. Ecuador, zonas ssmicas para propsitos de diseo

Tabla 2. Poblaciones ecuatorianas y valor del factor Z

CIUDAD PROVINCIA CANTON PARROQUIA ZONACHORDELEG AZUAY CHORDELEG CHORDELEG 2CUENCA AZUAY CUENCA CUENCA 2EL GIRON AZUAY GIRON GIRON 2EL PAN AZUAY EL PAN EL PAN 2GUACHAPALA AZUAY GUACHAPALA GUACHAPALA 2GUALACEO AZUAY GUALACEO GUALACEO 2NOBON AZUAY NABON NABON 2OA AZUAY OA OA 2PAUTE AZUAY PAUTE PAUTE 2PUCARA AZUAY PUCARA PUCARA 2SAN FERNANDO AZUAY SAN FERNANDO SAN FERNANDO 2SANTA ISABEL AZUAY SANTA ISABEL SANTA ISABEL

(CHAGUARURCO)2

SEVILLA DE ORO AZUAY SEVILLA DE ORO SEVILLA DE ORO 2SIGSIG AZUAY SIGSIG SIGSIG 2CALUMA BOLIVAR CALUMA CALUMA 3ECHANDIA BOLIVAR ECHEANDIA ECHEANDIA 3

LAS NAVES BOLIVAR LAS NAVES LAS NAVES 3CHILANES BOLIVAR CHILLANES CHILLANES 4

#

##

#

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####

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## # ##

###

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## ## ####

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#

#

#ESMERALDAS

#

PORTOVIEJO

#

GUAYAQUIL

#BABAHOYO

# TULCAN

#

NUEVA LOJA

# TENA

#

PUYO

#

MACAS#

AZOQUES#

CUENCA

#

ZAMORA#

LOJA

#MACHALA

#

IBARRA

#QUITO

#LATACUNGA#

AMBATO

#

RIOBAMBA

#

GUARANDA

#

SAN LORENZO

#PEDERNALES

#BAHIA DE CARAQUEZ #

CHONE

#

JUNIN

#JIPIJAPA#PAJAN

#SALINAS

#

GENERAL VILLAMIL

#HUAQUILLAS #

ARENILLAS

#

CATACOCHA#

GONZANAMA

# SARAGURO

#

NARANJAL

#

EL TRIUNFO

#

DAULE

#

QUEVEDO

#BALZAR

#

OTAVALO

#EL ANGEL

# LA BONITA

#

CAYAMBE

#TABACUNDO

#

SANTO DOMINGO DE LOS COLORADOS #

EL CARMEN #

BAEZA

#

SANGOLQUI #

MACHACHI

# PILLARO

#

PALORA

#

MERA

#

SUCUA

#

SIGSIG

#

PALLATANGA

#

ATACAMES

#LIMONES

#

ANCONCITO

#BALAO

#MALDONADO

#

FRANCISCO DE ORELLANA (COCA)

N

EW

S

-83

-83

-82

-82

-81

-81

-80

-80

-79

-79

-78

-78

-77

-77

-76

-76

-75

-75

-74

-74

-5 -5

-4 -4

-3 -3

-2 -2

-1 -1

0 0

1 1

2 2

-83

-83

-82

-82

-81

-81

-80

-80

-79

-79

-78

-78

-77

-77

-76

-76

-75

-75

-74

-74

-5 -5

-4 -4

-3 -3

-2 -2

-1 -1

0 0

1 1

2 2

-91

-91

-90

-90

-89

-89

-1 -1

0 0

Zona Sismica

I

II

III

IV


23/32

23

GUARANDA BOLIVAR GUARANDA GUARANDA 4SAN JOSE DE CHIMBO BOLIVAR CHIMBO SAN JOSE DE CHIMBO 4SAN MIGUEL BOLIVAR SAN MIGUEL SAN MIGUEL 4AZOQUES CAAR AZOGUES AZOGUES 2BIBLIAN CAAR BIBLIAN NAZON (PAMPA DE

DOMINGUEZ)2

DELEG CAAR DELEG DELEG 2CAAR CAAR CAAR CAAR 3EL TAMBO CAAR EL TAMBO EL TAMBO 3LA TRONCAL CAAR LA TRONCAL LA TRONCAL 3BOLIVAR CARCHI 4EL ANGEL CARCHI ESPEJO EL ANGEL 4HUACA CARCHI SAN PEDRO DE HUACA HUACA 4MIRA CARCHI 4SAN GABRIEL CARCHI 4TULCAN CARCHI TULCAN TULCAN 4ALAUSI CHIMBORAZO ALAUSI ALAUSI 3

CHUNCHI CHIMBORAZO CHUNCHI CHUNCHI 3CUMANDA CHIMBORAZO CUMANDA CUMANDA 3CHAMBO CHIMBORAZO CHAMBO CHAMBO 4GUAMOTE CHIMBORAZO GUAMOTE GUAMOTE 4GUANO CHIMBORAZO GUANO GUANO 4LA UNION CHIMBORAZO COLTA CAJABAMBA 4PALLATANGA CHIMBORAZO PALLATANGA PALLATANGA 4PENIPE CHIMBORAZO PENIPE PENIPE 4RIOBAMBA CHIMBORAZO RIOBAMBA RIOBAMBA 4EL CORAZON COTOPAXI PANGUA EL CORAZON 3LA MANA COTOPAXI LA MANA LA_MANA 3SIGCHOS COTOPAXI SIGCHOS SIGCHOS 3LATACUNGA COTOPAXI LATACUNGA LATACUNGA 4PUJILI COTOPAXI PUJILI PUJILI 4SAN MIGUEL COTOPAXI SALCEDO SAN MIGUEL 4SAQUISILI COTOPAXI SAQUISILI SAQUISILI 4CHILLA EL ORO CHILLA CHILLA 2PACCHA EL ORO ATAHUALPA PACCHA 2PIAS EL ORO PIAS PIAS 2PORTOVELO EL ORO PORTOVELO PORTOVELO 2ZARUMA EL ORO ZARUMA SALVIAS 2ARENILLAS EL ORO ARENILLAS ARENILLAS 3BALSAS EL ORO BALSAS BALSAS 3EL GUABO EL ORO EL GUABO EL GUABO 3LA VICTORIA EL ORO LAS LAJAS LA VICTORIA 3MACHALA EL ORO MACHALA MACHALA 3MARCABELI EL ORO MARCABELI MARCABELI 3PASAJE EL ORO PASAJE PASAJE 3SANTA ROSA EL ORO SANTA ROSA SANTA ROSA 3HUAQUILLAS EL ORO HUAQUILLAS HUAQUILLAS 4LA UNION ESMERALDAS QUININDE LA UNION 3ROSA ZARATE(QUININDE)

ESMERALDAS QUININDE ROSA ZARATE (QUININDE) 3

SAN LORENZO ESMERALDAS SAN LORENZO SAN LORENZO 3

ATACAMES ESMERALDAS ATACAMES ATACAMES 4ESMERALDAS ESMERALDAS ESMERALDAS ESMERALDAS 4


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24

MUISNE ESMERALDAS MUISNE MUISNE 4VALDEZ (LIMONES) ESMERALDAS ELOY ALFARO VALDEZ (LIMONES) 4ALFREDO BAQUERIZO GUAYAS ALF. BAQUE. MORENO

(JUJAN)ALF. BAQUE. MORENO(JUJAN) 3

BALAO GUAYAS BALAO BALAO 3BALZAR GUAYAS BALZAR BALZAR 3

COLIMIES GUAYAS COLIMES COLIMES 3CRNL MARCELINO (NN) GUAYAS CRNL MARCELINO

MARIDUEACRNL MARCELINOMARIDUEA

3

DAULE GUAYAS DAULE DAULE 3EL SALITRE GUAYAS URBINA JADO EL SALITRE (LAS RAMAS) 3EL TRIUNFO GUAYAS EL TRIUNFO EL TRIUNFO 3ELOY ALFARO GUAYAS DURAN ELOY ALFARO(DURAN) 3GRAL ANTONIOELIZALDE

GUAYAS GENERAL ANTONIOELIZALDE

GENERAL ANTONIO ELIZALDE 3

GENERAL VILLAMIL GUAYAS PLAYAS GENERAL VILLAMIL (PLAYAS) 3GUAYAQUIL GUAYAS GUAYAQUIL CHONGON 3LOMAS DE SARGENTILLO GUAYAS LOMAS DE

SARGENTILLOLOMAS DE SARGENTILLO 3

MILAGRO GUAYAS MILAGRO MILAGRO 3NARANJAL GUAYAS NARANJAL NARANJAL 3NARANJITO GUAYAS NARANJITO NARANJITO 3NARCISA DE JESUS(BOBOL)

GUAYAS NOBOL NARCISA DE JESUS 3

PALESTINA GUAYAS PALESTINA PALESTINA 3PEDRO CARBO GUAYAS PEDRO CARBO SALINAS 3SAN BORONDON GUAYAS SAMBORONDON SAMBORONDON 3SANTA LUCIA GUAYAS SANTA LUCIA SANTA LUCIA 3SIMON BOLIVAR GUAYAS SIMON BOLIVAR SIMON BOLIVAR 3VELASCO IBARRA GUAYAS EL EMPALME VELASCO IBARRA(EL

EMPALME)3

YAGUACHI NUEVO GUAYAS YAGUACHI YAGUACHI NUEVO 3LA LIBERTAD GUAYAS LA LIBERTAD LA LIBERTAD 4SALINAS GUAYAS SALINAS SALINAS 4SANTA ELENA GUAYAS SANTA ELENA SANTA ELENA 4ATUNTAQUI IMBABURA ANTONIO ANTE ATUNTAQUI 4COTACACHI IMBABURA COTACACHI COTACACHI 4IBARRA IMBABURA IBARRA IBARRA 4OTAVALO IMBABURA OTAVALO OTAVALO 4PIMAMPIRO IMBABURA PIMAMPIRO PIMAMPIRO 4URCUQUI IMBABURA URCUQUI URCUQUI 4AMALUZA LOJA ESPINDOLA AMALUZA 2

CARIAMANGA LOJA CALVAS CARIAMANGA 2CATACOCHA LOJA PALTAS CATACOCHA 2CATAMAYO LOJA CATAMAYO CATAMAYO (LA TOMA) 2GONZANAMA LOJA GONZANAMA GONZANAMA 2GUAGUARPAMBA LOJA CHAGUARPAMBA CHAGUARPAMBA 2LOJA LOJA LOJA LOJA 2QUILANGA LOJA QUILANGA QUILANGA 2SARAGURO LOJA SARAGURO SAN ANTONIO DE CUMBE 2SOZORANGA LOJA SOZORANGA SOZORANGA 2ALAMOR LOJA PUYANGO ALAMOR 3CELICA LOJA CELICA CELICA 3MACARA LOJA MACARA MACARA 3PINDAL LOJA PINDAL PINDAL 3


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25

ZAPOTILLO LOJA ZAPOTILLO ZAPOTILLO 4BABA LOS RIOS BABA BABA 3BABAHOYO LOS RIOS BABAHOYO PIMOCHA 3CATARAMA LOS RIOS URDANETA CATARAMA 3MONTALVO LOS RIOS MONTALVO MONTALVO 3PALENQUE LOS RIOS PALENQUE PALENQUE 3PUEBLO VIEJO LOS RIOS PUEBLOVIEJO PUEBLOVIEJO 3QUEVEDO LOS RIOS QUEVEDO QUEVEDO 3SAN JACINTO DE BUENAFE

LOS RIOS BUENA FE SAN JACINTO DE BUENA FE 3

VALENCIA LOS RIOS VALENCIA VALENCIA 3VENTANAS LOS RIOS VENTANAS VENTANAS 3VINCES LOS RIOS VINCES VINCES 3EL CARMEN MANABI EL CARMEN EL CARMEN 3OLMEDO MANABI OLMEDO OLMEDO 3PICHINCHA MANABI PICHINCHA PICHINCHA 3BAHIA DE CARAQUEZ MANABI SUCRE BAHIA DE CARAQUEZ 4

CALCETA MANABI BOLIVAR CALCETA 4CHONE MANABI CHONE CHONE 4FLAVIO ALFARO MANABI FLAVIO ALFARO FLAVIO ALFARO 4JIPIJAPA MANABI JIPIJAPA JIPIJAPA 4JUNIN MANABI JUNIN JUNIN 4MANTA MANABI MANTA MANTA 4MONTECRISTI MANABI MONTECRISTI MONTECRISTI 4PAJAN MANABI PAJAN PAJAN 4PEDERNALES MANABI PEDERNALES PEDERNALES 4PORTOVIEJO MANABI PORTOVIEJO PORTOVIEJO 4PUERTO LOPEZ MANABI PUERTO LOPEZ PUERTO LOPEZ 4ROCAFUERTE MANABI ROCAFUERTE ROCAFUERTE 4SANTA ANA MANABI SANTA ANA SANTA ANA 4SUCRE MANABI 24 DE MAYO SUCRE 4TOSAGUA MANABI TOSAGUA TOSAGUA 4GRAL LEONIDAS P.GUITIERREZ

MORONA SANTIAGO LIMON INDANZA GRAL LEONIDAS P.GUTIERREZ

2

GUALAQUIZA MORONA SANTIAGO GUALAQUIZA GUALAQUIZA 2MACAS MORONA SANTIAGO MORONA GENERAL PROAO 2PABLO SEXTO MORONA SANTIAGO HUAMBOYA HUAMBOYA 2SAN JUAN BOSCO MORONA SANTIAGO SAN JUAN BOSCO SAN JUAN BOSCO 2SANTIAGO DE MENDEZ MORONA SANTIAGO SANTIAGO SANTIAGO DE MENDEZ 2SUCUA MORONA SANTIAGO SUCUA SANTA MARIANITA DE JESUS 2

PALORA MORONA SANTIAGO PALORA PALORA (METZERA) 3ARCHIDONA NAPO ARCHIDONA ARCHIDONA 3NUEVO ROCAFUERTE NAPO AGUARICO NUEVO ROCAFUERTE 3TENA NAPO TENA TENA 3BAEZA NAPO QUIJOS BAEZA 4EL CHACO NAPO EL CHACO EL CHACO 4LA JOYA DE LOS SACHAS ORELLANA LA JOYA DE LOS

SACHASLA JOYA DE LOS SACHAS 2

LORETO ORELLANA LORETO AVILA (CAB. EN HUIRUNO) 2FRANCISCO ORELLANA(COCA)

ORELLANA ORELLANA FRANCISCO DE ORELLANA(COCA)

2

MERA PASTAZA MERA MERA 3

PUYO PASTAZA PASTAZA VERACRUZ (INDILLAMA) 3SANTA CLARA PASTAZA 3


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26

PEDRO VICENTEMALDONADO

PICHINCHA PEDRO VICENTEMALDONADO

PEDRO VICENTE MALDONADO 3

PUERTO QUITO PICHINCHA PUERTO QUITO PUERTO QUITO 3SAN MIGUEL DE LOSBANCOS

PICHINCHA SAN MIGUEL DE LOSBANCOS

SAN MIGUEL DE LOS BANCOS 3

STO DOMINGO DECOLORADOS

PICHINCHA SANTO DOMINGO ZARACAY 3

CAYAMBE PICHINCHA CAYAMBE CAYAMBE 4MACHACHI PICHINCHA MEJIA MACHACHI 4QUITO PICHINCHA QUITO QUITO 4SANGOLQUI PICHINCHA RUMIAHUI RUMIPAMBA 4TABACUNDO PICHINCHA PEDRO MONCAYO TABACUNDO 4EL CARMEN DELPUTUMAYO

SUCUMBIOS PUTUMAYO EL CARMEN DEL PUTUMAYO 1

SHUSHUFINDI SUCUMBIOS SHUSHUFINDI SHUSHUFINDI 1NUEVA LOJA SUCUMBIOS LAGO AGRIO NUEVA LOJA 2EL DORADO DECASCALES

SUCUMBIOS CASCALES EL DORADO DE CASCALES 3

LUMBAQUI SUCUMBIOS PIZARRO LUMBAQUI 3

LA BONITA SUCUMBIOS SUCUMBIOS LA BONITA 4AMBATO TUNGURAHUA AMBATO AMBATO 4BAOS TUNGURAHUA BAOS BAOS 4CEVALLOS TUNGURAHUA CEVALLOS CEVALLOS 4MOCHA TUNGURAHUA MOCHA MOCHA 4PATATE TUNGURAHUA PATATE PATATE 4PELILEO TUNGURAHUA PELILEO PELILEO 4PILLARO TUNGURAHUA PILLARO PILLARO 4QUERO TUNGURAHUA QUERO QUERO 4TISALEO TUNGURAHUA TISALEO TISALEO 428 DE MAYO ZAMORA CHINCHIPE YACUAMBI 28 DE MAYO (SN JOSE DE

YACUAM)2

EL PANGUI ZAMORA CHINCHIPE EL PANGUI EL PANGUI 2GUAYZIMI ZAMORA CHINCHIPE NANGARITZA GUAYZIMI 2YANTZAZA ZAMORA CHINCHIPE YANTZAZA YANTZAZA 2ZAMORA ZAMORA CHINCHIPE ZAMORA ZAMORA 2ZUMBA ZAMORA CHINCHIPE CHINCHIPE ZUMBA 2ZUMBI ZAMORA CHINCHIPE CENTINELA DEL

CONDORZUMBI 2

Tabla 3. Coeficiente de suelo S y Coeficiente Cm

Perfil tipo Descripcin S CmS1 Roca o suelo firme 1,0 2,5S2 Suelos intermedios 1,2 3,0S3 Suelos blandos y estrato profundo 1,5 2,8S4 Condiciones especiales de suelo 2,0* 2,5

(*) = Este valor debe tomarse como mnimo, y no substituye los estudios de detalle necesarios paraconstruir sobre este tipo de suelos.


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27

Tabla 4. Tipo de uso, destino e importancia de la estructura

Categora Tipo de uso, destino e importancia Factor1. Edificacionesesenciales y/opeligrosas

Hospitales, clnicas, centros de salud o de emergencia sanitaria.Instalaciones militares, de polica, bomberos, defensa civil. Garajes oestacionamientos para vehculos y aviones que atienden emergencias.Torres de control areo. Estructuras de centros de telecomunicaciones uotros centros de atencin de emergencias. Estructuras que alberganequipos de generacin, transmisin y distribucin elctrica. Tanques uotras estructuras utilizadas para depsito de agua u otras substanciasanti-incendio. Estructuras que albergan depsitos txicos, explosivos,qumicos u otras substancias peligrosas.

1,5

Estructuras deocupacinespecial

Museos, iglesias, escuelas y centros de educacin o deportivos quealbergan ms de trescientas personas. Todas las estructuras quealbergan ms de cinco mil personas. Edificios pblicos que requierenoperar continuamente

1,3

Otrasestructuras

Todas las estructuras de edificacin y otras que no clasifican dentro delas categoras anteriores

1,0


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FIGURAS 2 y 3. Irregularidades en planta y en elevacin

Nota: La descripcin de estas irregularidades no faculta al calculista o diseador a considerarlas como normales, por lrevisiones estructurales adicionales que garanticen el buen comportamiento local y global de la edificacin

Tipo 1-Irregularidad

> 1.2

Tipo 2-Retrocesos excesivosA>0.15B

Tipo 3 - Discontinuidades en e

1) C x D > 0.5A x B 2)

Tipo 4 - Desplazamiento de lo

Tipo 5 - Ejes estructurales n

2

1

BA

C A

BD

Direccin bajoestudio

Desplazplano de

Planta

Tipo 1 - Piso flexible - = 0.9

Rigidez Kc < 0.70 Rigidez K

(K + K + K )D E F

Tipo 2 - Distribucin de masas -= 0.9

m > 1.50 mD Em > 1.50 mD C

Tipo 3 - Irregularidad Geomtrica - = 0.9

a > 1.30 b

Tipo 4 - Desalineamientos en ejes verticales -

b > a

= 0.8

= 0.8Tipo 5 - Piso dbil -

Resistencia Piso B < 0.70 Resistencia Piso C

ABCDEF

CB

A

FED

A

DCB

FE

F

B

E

A

CD

D

AB

C

EF

IRREGULARIDADES EN ELEVACION IRREGULARIDADES E

de elementos verticale

Ei

iE

iE

Ei

Ei

D

3

b

a

b

a

(

Rigidez Kc < 0.80


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29

Tabla 5. Coeficientes de configuracin en planta.

Tipo Descripcin de las irregularidades en planta pi

1

Irregularidad torsional Existe irregularidad por torsin, cuando la mxima deriva depiso de un extremo de la estructura calculada incluyendo latorsin accidental y medida perpendicularmente a un ejedeterminado, es mayor que 1,2 veces la deriva promedio delos extremos de la estructura con respecto al mismo eje dereferencia. La torsin accidental se define en el numeral 6.4.2del presente cdigo.

0,9

2

Entrantes excesivos en las esquinasLa configuracin de una estructura se considera irregular

cuando presenta entrantes excesivos en sus esquinas. Unentrante en una esquina se considera excesivo cuando lasproyecciones de la estructura, a ambos lados del entrante, sonmayores que el 15% de la dimensin de la planta de laestructura en la direccin del entrante.

0,9

3

Discontinuidad en el sistema de pisoLa configuracin de la estructura se considera irregularcuando el sistema de piso tiene disco

codigo ecuatoriano de la construcciÓn sismoresistente 2002

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