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Asesor:

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2 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

TabladeContenido

Agradecimientos.................................................................................................................................................3

1.Introducción.....................................................................................................................................................41.1Antecedentes...............................................................................................................................................................41.2Objetivos........................................................................................................................................................................51.3Organización................................................................................................................................................................5

2.Marcoteórico...................................................................................................................................................6

3.Procedimientodediseño............................................................................................................................93.1Concepciónypre‐dimensionamientoglobal................................................................................................93.2Diseñodelsistemadepisoycolumnasdegravedad................................................................................93.3Diseñodelsistemaresistenteafuerzaslaterales...................................................................................10

4.Ejemplodediseño.......................................................................................................................................184.1Concepciónypre‐dimensionamientoglobal.............................................................................................184.2Diseñodelsistemadepisoycolumnasdegravedad.............................................................................184.3Diseñodelsistemaresistenteafuerzaslaterales...................................................................................26a)Fuerzassísmicas..................................................................................................................................................26b)Diseñodemurosdecortantedeacero(MCA)......................................................................................28

4.4Modelación................................................................................................................................................................364.3.3Diseñodeconexiones..................................................................................................................................39

5.Ensayodemostrativo.................................................................................................................................405.1Descripcióndelexperimento............................................................................................................................405.2Protocolodecarga.................................................................................................................................................415.3Resultados.................................................................................................................................................................445.4Modelación................................................................................................................................................................46

6.Conclusionesyrecomendaciones...................................................................................................48

Bibliografía.........................................................................................................................................................49

Anexo1:ConexiónPlacadeExtremo......................................................................................................50

Anexo2:ConexiónÁngulosDobles..........................................................................................................53

Anexo3:ConexiónPlacasBase..................................................................................................................57

Anexo4:Planosdelmodeloexperimental............................................................................................61

3 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

AgradecimientosAgradecemosanuestrasfamiliasporelapoyoincondicionalalolargodedesarrollodelproyectodegradoytodalacarrera.Graciasporguiarnosconstantemente. AlprofesorJuanCarlosReyesporsudisponibilidad,pacienciayasesoríaduranteeldesarrollodelproyecto.Alosempleadosdellaboratorioportodaladisposicióndeayudardurantelosensayos.

4 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

1.IntroducciónLos muros de cortante de acero (MCA) son sistemas estructurales diseñados parasoportarcargaslateralesenedificaciones.Soncomúnmenteutilizadosparasoportarlascargasprovocadasporlossismosyelviento.Secomponenprincipalmentedeunaláminadeacerodispuestadentrodeunmarco compuestoporvigasy columnas, las cuales sedenominan elementos de borde horizontales y verticales, respectivamente. Laresistenciaacargaslateralesdelaláminadeaceroestádeterminadaporsucapacidadatraccióndiagonal.

1.1AntecedentesEste sistemaha sido implementadoanteriormente enCanadá,EstadosUnidos, JapónyMéxico.Lasrazonesprincipalesparaescoger losMCAcomoelementosderesistenciaacargas laterales son su alta ductilidad, rigidez inicial y capacidad de disipación deenergía. La geometríade losmuros abarca, desde láminas esbeltas hasta láminasmuygruesas.Porestarazón,esnecesarioanalizarlosmodosdepandeoylacaracterizacióndelospuntosdefluenciaenlaláminaqueconformaelmuro.Generalmente,cuandosetienen MCA esbeltos, el pandeo prevalece sobre la falla por fluencia. Existen variasposibles combinaciones para ubicar los MCA a través de los distintos pórticos. Unaventaja adicional del sistema es su bajo impacto arquitectónico y operativo en larehabilitación de edificios existentes. De esta forma, los MCA se convierten en unaalternativaviableparalaconstrucciónyrehabilitacióndeestructuras.Las principales ventajas de los MCA sobre otros sistemas estructurales se puedenapreciarentérminosdecostosydesempeño.Comparadosconlosmurosdecortantedeconcreto (MCC), los MCA tienen menor masa y trasmiten menores fuerzas a lacimentación.Porotrolado,sutiempodeinstalaciónesmenoraldelosMCC.LostiemposdeconstrucciónylarigidezdelosMCAsonasimilablesalosmarcosarriostrados,perolos MCA tienen un comportamiento dúctil de mejor desempeño ante cargas sísmicasseveras.Porúltimo,elprocesodediseñodelosMCAnopresentaunniveldecomplejidadsuperioraldeotrossistemas.En elprocesodediseñodeMCAexistenalgunasdificultadesque sedeben trabajardemaneraapropiada.Enprimerlugar,losdiseñosnosonreplicables,esdecir,esnecesariorealizarundiseñoespecíficoparacadacaso.Sisetieneunaedificaciónconvariospisos,eldiseñodelmurodecadapisoesdistintoyvaríadependiendodelacantidaddepisosexistentes. En segundamedida, existe una complicación adicional con el diseño de lasconexionesdeloselementosdeborde,puesesnecesariotenerconexionesresistentesamomentosegúnlosrequerimientosparadiseñosísmico(AISC,2010).ExisteunaúltimarestricciónenlautilizacióndelosMCAparacontrolarderivasenedificacionesmuyaltas.En este tipode edificios, es deseable colocarMCAde gran longitudpara disminuir las

5 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

derivasdepisoy las fuerzassobre loselementosdebordeverticales; sinembargo, losMCAnohansidoprobadosenluceslargas.Porestarazónporlacualnoesrecomendablesuusohastanotenercertezadelcomportamientodelmismo.

1.2ObjetivosElobjetivogeneraldelproyectoespresentarunprocedimientodediseñodeedificiosdeacero con MCA e ilustrarlo mediante algunos ejemplos. Adicionalmente, diseñar yensayarunmodelodemostrativodeestesistema.Enespecíficosequierelograrlosiguiente:

LograrunentendimientoprofundodelfuncionamientodelosMCAmedianteunarevisiónbibliográfica.

ElaborarunaguíadediseñodeedificiosconMCAdeacuerdoalaNSR‐10. Elaborar un ejemplo demostrativo del proceso de diseño ilustrando la guía

anteriormentemencionada. ConstruirunMCAaescalareducidahaciendousodematerialesnacionales. EvaluarexperimentalmenteelcomportamientodeunMCA.

1.3OrganizaciónEnelsegundocapítulosepresentaunmarcoteóricoresumidodelosMCA,enelcualsepresentan investigaciones realizadas anteriormente y componentes básicos decomportamiento de losMCA. El capítulo tres contiene un procedimiento de diseño deedificacionesdeaceroconMCAcomosistemaderesistenciaacargas laterales.EnestasecciónsedescribencadaunodelospasosnecesariosparadiseñaredificiosconMCA.Enelcapítulocuatroseilustraelprocedimientodediseñomedianteunejemplo.Elquintocapítuloestádedicadoalapresentacióndelosensayosdemostrativosllevadosacaboenel laboratorio de modelos estructurales. En esta sección se muestra el diseño delexperimento,losprotocolosdecargautilizados,losresultadosobtenidosylamodelaciónrealizada.Finalmente,sepresentanalgunasconclusionesyrecomendacionessobreesteestudio.

6 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

2.MarcoteóricoComo se mencionó anteriormente, los MCA son un sistema de resistencia a cargaslateralesúnicamente,el cualconsisteenunaplacaenmarcadaporelementosdebordehorizontales(EBHoHBE)yverticales(EBVoVBE),comosemuestraenlaFigura1. Estosmuros,cuandosonsometidosacargascíclicas,exhibenunaaltarigidezinicialydisipanunagrancantidaddeenergíadebidoasualtaductilidad.

Figura1.EsquemageneraldelosMCA(a)yconexióntípicaplacadeaceroconloselementosde

borde(b)

Antes de la década de los 80´s, los MCA se diseñaban restringiendo el pandeo de laláminadeacero.Porestarazónserevestíanconconcretooseusabanrigidizadoresalolargodelaplacaqueasegurabanlafluenciacompletadelalámina.EsteprincipiolograbaquelosMCAfuncionarándemaneraadecuada,peroloscostosasociadoseranaltos;porlo cual, se empleaban principalmente para rehabilitaciones. Sin embargo, posterioresestudiosmostraronqueelcomportamientopost‐pandeode losMCAsinrestriccióneraadecuadoentérminosderesistenciayductilidad,generandomenorescostos.El mecanismo de funcionamiento de los MCA es a través del cortante generado en laplacavertical.CuandounMCAessometidoacargashorizontales,sepresentanesfuerzoscortantes en la placa de acero; las componentes principales de estos esfuerzos estánrotadas un ángulo con respecto a la vertical. Típicamente se obtienen ángulos quevaríanentre30°a55°.Teniendoencuentaquelaláminatieneunacapacidadlimitadaa

MCA

MCA

MCA

ElementodeBordeVertical(EBV)

Platinadeconexión“fishplate”

Pórticosresistentesamomento(PRM)

ElementodeBordeHorizontal(EBH)

Conexióntípicaplacadeacero–Elementosdeborde

Muro

Elementodeborde

(a) (b)

7 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

compresión,seesperaríaquesepresentarapandeoenlaszonasdondehayesfuerzosacompresión y las zonas de la lámina sometidas a tracción tomarían la carga actuante.Pararepresentarestecomportamiento,Torburnetal. (1983)desarrollaronunmodeloanalítico conocido como “stripmodel”, el cual se puede apreciar en la Figura 2. Estemodelo consiste en una representación de la placa como una serie de franjas quetrabajansóloa tensión.Cada franja tieneunáreadesección transversal igualalanchoaferentede la franjamultiplicadopor el espesorde la placa. Deesta forma, el áreadecadafranjavaadependerdelacantidaddelasmismasenlascualessedividalaplaca.Serecomiendautilizaralmenos10franjasparalamodelación;entremásfranjasseutilicenmásprecisiónselograenlosresultados.

Figura2.Camposdetensión

Enunestudioanalíticobasadoenunaformulacióndeesfuerzoselásticos,TimleryKulak(1983)derivaron la siguiente ecuaciónparael cálculodel ángulode inclinaciónde loscamposdetensión:

1 2

1 1360

(1)

dondeteselespesordelaplaca,heslaalturadecadapiso,Leselanchodecadapórtico,correspondealsegundomomentodeáreade losEBV,Aces laseccióntransversalde

losEBVyAv laseccióntransversalde losEBH.Laecuación(1)esusadaen loscódigosactualesdediseñodeedificiosparaestimarelángulodeloscamposdetensión.LaNSR‐10 se basa en el ángulo para encontrar la resistencia de diseño a cortante del panelcomoseexpresaenlasiguienteecuación:

0.9 ∙ 0.42 ∙ ∙ ∙ ∙ 2 (2 )

Direccióndelafuerza

α Camposdetensión

  

dondeluzlibrParaevEBV deplásticaconcon

Despuécaracteelemenusaba ldesarroestructuacompaEn 199apéndicmismocódigocolombtieneun

reduccidereduseestabconunaA.3‐2).

eselesfuedelaplac

vitarelexceben ser reasenlosEnexionesre

Fig

és de la derizarelcomntosfinitosla no‐lineaollaron unural de laañandeens

94, el códigces los reqcódigoinc341‐05,mbiano el sisncoeficien

ióndebidoucciónporblecequeearestricció

Eca

Diseñode

uerzodeflcaentreale

esivoestraesistentesBH.LaFiguesistentesa

gura3.Comp

década demportamiebasadoenalidad de lanálisis dplaca en dsayosexpe

go canadiequisitos bácluyótodosmientras qustema se dtededisip

airregularausenciadestetipodeóndealtura

Efectodelaconsecutivaarriostrami

eedificiosc

luenciadeletasdecolu

angulamiena momentura3preseamomento

portamiento

los 80´s,entodeloselmétodoa geometrdinámico ndistintas coerimentales

ense CAN/Cásicos delslosrequisue la AIS loenominamacióndeen

ridadesenderedundaesistemaeade50me

afluenciaadelosientos

conmuros

acerodelumnas(F.3

ntodeloscto; con estentaloscicentrelose

ohisterético

se realizaMCA.Elgaadelasfranría y del mno‐lineal inondicionessconelobj

CSA S16 indiseño desitosdeldiso incluyó emuros de cnergía

alturayplancia(secciesaplicableetrosenlas

Fulat

decortante

laplaca,.6.5‐1dela

ciclosdehito, se garaclosdehistelementosd

odelosMCA

aron varioalyetal.(1njasdescritomaterial. Brnelástico p. Lamayoretivodeco

ncluyó pore MCA. Posseño.ElAIen la NSR‐cortante co

,d

anta,respeiónA.3.3.3eatodaslaszonasde

uerzateral

ElPRMestrang

edeacero

elespesoraNSR‐10).

istéresis,laantiza quetéresisespdeborde.

.(Reyes,201

os estudio993)utilizoanteriormruneau y Bpara ver ería de estaorroborarlo

primera vsteriormenSCloañad10 en el 2n placa dedonde y

ectivamentdelaNSR‐aszonasdealtaamena

Dl

reduceelgulamiento

 

 

rdelaplac

asconexionse formenperadosde

13)

s numéricaronunmmente.EsteBhagwagarel comportasmodelacosresultad

vez en unonte, en 200dióenel202010. En ele acero (DE

sonfact

e,y ese‐10).Enlaeamenazaazasísmica

Desplazamlateral

8

ca, la

nesEBH‐n rótulasunMCA

cos paraodelodeemodelor (2002)tamientociones sedos.

o de los01, este005asul códigoES) y setoresde

elfactorNSR‐10sísmicaa(Tabla

iento

9 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

3.ProcedimientodediseñoA continuación se describirá un procedimiento de diseño paso a paso de edificios deaceroconMCAcomoelementosderesistenciaantecargaslaterales.

3.1Concepciónypre‐dimensionamientoglobal

a) Definirparámetrosiniciales:localización,perfildesuelo,tipodeuso,coeficientedeimportancia,capacidaddedisipacióndeenergía .

b) Definirtipodesistemaestructural,materialesysuspropiedadesmecánicas.c) Definir dimensiones en planta y altura de la estructura, así como también la

separaciónmínimaentreviguetas.

3.2Diseñodelsistemadepisoycolumnasdegravedad

a) Diseñar el tablero metálico basado en la separación entre viguetas, revisarcumplimiento de resistencia al fuego mediante Tabla J.1.1‐1 de la NSR10 ydeterminar espesor de concreto. Realizar el chequeo y avalúo de cargas deltablerometálico.Puederealizarsemedianteelusodesoftware(Corpasoft).

b) Evaluar cargas verticales. Se puede tener en cuenta la reducción para cargas

vivas de la NSR‐10 en la sección B.4.5.1 (reducción de la carga viva por áreaaferente).

c) Definir y diseñar las vigas y viguetas cargueras. Diseñar las viguetas y vigasinternascomovigascompuestas.Realizarchequeoparacortanteymomentosdediseñomediante laTabla3‐19delManualdelAISC.DiseñarvigasexterioresensentidoNorte‐SuryEste‐Oeste.Dependiendode laconfiguración,unasdeestasvanaservigascargueras.Realizarchequeoparacortanteymomentosdediseñomediante laTabla3‐2delManual delAISC.Realizar chequeosdedeflexiones yestadoslímiteteniendoencuentaquelasvigastienencargaspuntuales.

d) Diseñarcolumnasdegravedad.Calcular lacargaaferentea lascolumnas.Tener

en cuenta cargas de fachada en columnas perimetrales. Revisar cargamáximaaxial dada la altura de entrepiso haciendo uso de la Tabla 4‐1 delmanual delAISC.

e) Diseñar las conexiones de viga‐vigueta, viga‐viga, viga‐columna y columna‐cimentaciónquenosonpartedelsistemaderesistenciaacargaslaterales.Parasimplificar los cálculos manuales se recomienda utilizar el software RamConnection(Bentley,2012).

10 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

3.3Diseñodelsistemaresistenteafuerzaslaterales

a) Calcular fuerzas de viento dependiendo de la ubicación de la edificación y sucategoríadeexposición.

b) Calcular fuerzas sísmicas.Calcularpesomuertopor cadaplacay cubiertade la

edificación. Tener en cuenta el peso de los elementos estructuralespredimensionados.Definirmétododeanálisisparacargaslaterales(métododelafuerzahorizontalequivalente(FHE),métododelanálisisdinámico,etc.),factoresdeirregularidadenplanta( ),enaltura( ),yfactoresdereduccióndebidoa

ausenciaderedundancia( ).Calcularlafuerzacortantebasalylascortantesdepiso.Deestaformasepuedeobtenerunatablaquecontienelascortantesdepiso( / )lascualesdebenserreducidasporelfactordedisipacióndeenergíaR

(R= )paralarealizacióndeldiseñoporresistencia.

c) DiseñarporresistencialosMCA.Seesperaqueeldiseñoasegurelaductilidadde

laestructuramediantelafluenciadelaplacaylaformaciónderotulasplásticasenlosextremosdelosEBH;paraestoserecomiendausarconexionesconsecciónreducida de vigas (RBS). Se debe también cumplir con el requisito de columnafuerte‐vigadébil.

Realizar una configuración de la distribución de los muros en cada piso para

ambas direcciones del sismo. Obtener la cortante requerida por cadamuro encadaunodelospisosparaladireccióndeestudio.

/

Predimensionar los MCA. Para realizar el predimensionamiento, se puede

suponerqueelángulo es iguala40°paratodas lasplacas.Note,sinembargo,que dependedelageometríadeloselementosdeborde.Conestevalordeα,secalculaelespesordelaplaca( )requeridoparacadamurousandolasiguienteecuación:

0.9 ∙ 0.42 ∙ ∙ ∙ 2

Esta ecuación se obtiene al despejar de la ecuación (2). Se elige el comercial mayor más cercano al calculado. Se calcula la relación demanda‐capacidad(RDC)usandolasiguienteecuación:

(3)

11 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

ParaasegurarlafluenciadelaplacasedebenelegirespesoresqueconduzcanaRDCcercanosauno.Parareducirlasdemandassobreloselementosdebordeserecomiendaqueladiferenciadeespesoresentreplacasdeunpisoyelsiguientenoexceda1.5mm.

Diseñar los elementos de borde (EB). Se predimensionan los EBH y EBV, se

calcula el nuevo ángulo con estos EB seleccionados y se revisa el diseño denuevo para cada EBH y EBV. El procedimiento propuesto se presenta acontinuación:Calcular cargas solicitantes. En primer lugar es necesario calcular la cargadistribuidaenloselementosdebordedebidoalafluenciadelaplaca.

0.5 2

0.5 2

donde es es la relación del esfuerzo de fluencia esperado delmaterial de la

placa (tomado de la Tabla 3.4‐1 de la NSR‐10), y son las cargas

distribuidasensentidoxyygeneradassobreelEBV,respectivamente;asímismo,y son las cargasdistribuidasensentidox yy generadassobreelEBH,

respectivamente.Estascargasseesperaseproduzcanporlafluenciacompletadelaláminadeacero.Predimensionar los EBH. El diseño de EBH depende de la demanda a flexiónejercidaporladiferenciaentreespesoresdelosMCAenlospisosiei+1.Lacargaejercida por la fluencia de la placa en sentido vertical debe tener en cuenta ladiferencia de espesores y/o ángulos entre las láminas de acero adyacentes. Sedebeentoncesmodificar la fórmulapresentadaenelnumeralanteriorcomosemuestraacontinuación:

∙ ∙ ∙ (4)

donde y son el espesor y el ángulo de la placa del piso en estudio y

y sonelespesoryelángulodelaplacadelpisosuperior.

Calcular el momento último. Se calcula el momento de diseño mediante lasiguienteecuación:

∙4

donde es la carga gravitacional que actúa sobre la viga. Esta ecuación de

garantizaquelasrótulasplásticassegenerenenlosextremosdelosEBH.

12 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Elegir la sección del EBH. Se elige el perfil que presente un mayor almomentodediseño ;paraestopuedehacerusodelaTabla3‐2delManualdel AISC. La viga de cubierta, al no tener una fuerza que contrarreste la placainferior,tienequetenerunasecciónconsiderablementemayoralresto.Predimensionar losEBV.Sedebenpredimensionar losEBVmediante lasecciónF.3.6.5.4 de la NSR‐10, la cual exige un segundo momento de área mínimocalculadomediantelasiguienteecuación:

0.00307∙

(5)

dondeheslaalturadeentrepisoyLlalongituddelmuro.Sedebeverificarquelasecciónseleccionadacumplaconlosrequerimientosporcargavertical.CalcularlasfuerzasaxialesenlosEBH.ParaestimarlacargaaxialdelosEBHserealizaunmodelocontinuodelacolumnaanalizadacomosemuestraenlaFigura4.ElmodeloconsistedeunelementocontinuorepresentandoelEBV.Elsoportede la base consiste en apoyo libredemomento; además, elmodelo está sujetomediante resortes en las conexiones EBH‐EBV. Estos resortes representan losEBHylaconstante deestossecalculamediantelasiguienteecuación:

∙

2

donde yEcorrespondenaláreayelmódulodeelasticidaddelmaterialdelosEBH,respectivamente.

Figura4.ModelodelEBVconlosEBHcomoresortes

13 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

ElEBVescargadolateralmenteconlafuerzahorizontalproducidaporlafluenciadelaláminadeacerosobreelEBVencadaunodelospisos( ).Elanálisisdeeste modelo presentará como resultado las fuerzas de los resortes ( ). LasfuerzasaxialesenelextremoizquierdoyderechodelEBHenestudiosecalculanmediantelassiguientesecuaciones:

2 2

donde eslacargaaxialenelextremoizquierdoy enelextremoderechodelEBH.Paraelprimernivelseespecificanlasfórmulas,puesnosetienencargasdistribuidas debidas a unaplaca en un nivel inferior. Las ecuaciones para estecasosonlassiguientes:

∙ 2 ∙ 2

Realizarchequeospor flexiónen losEBH.Sedeberevisarqueel delperfilseleccionado para el EBH cumpla con la resistencia requerida a flexiónincluyendoefectosdesegundoorden.Laecuaciónparacalcularestaresistenciaaflexión requerida puede ser aproximada como se muestra en la siguienteecuación:

∙ donde es el coeficiente amplificador se calcula de acuerdo a la secciónF.2.22.2delaNSR‐10.Tambiénsedeberealizarelchequeodeláreadealeta.Serevisa que el área de las aletas cumplan con la resistencia requerida a flexión,para esto se observa que cumpla el requisito presentado por la siguienteecuación:

∙

donde es el ancho de la aleta, es el espesor de la aleta, es la distancia

entrecentroidedealetasy eselesfuerzodefluenciadelmaterialdelosEB.

Calcularlaresistenciaprobableaflexión .Enelcálculode sedebentener

encuentalascargasaxialesquetieneelEBH.SerecomiendausarlasecuacionespresentadasenloscomentariosdelAISC341‐10(AISC,2010):

1.18 1| |

1.0 1.18 1| |

1.18 1| |

1.0

14 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

donde es la resistencia probable a flexión en el lado izquierdo del EBH y

es elmódulo plástico de la sección del EBH. Esta ecuación también aplicapara el cálculo de la resistencia probable a flexión en el lado derecho del EBH( ).Calcular las fuerzas cortantes. Se encuentran los cortantes sobre los EBHmediantelassiguientesecuaciones:

2

donde eselcortanteenelladoderechoy elcortantedelladoizquierdodelEBH. eselcortantemáximoentrelosdoscalculadosanteriormente.

ChequeodeinteracciónEBH.Sedeberevisareláreadelalmabasadoenlacargaaxial,lafuerzacortanteylatensiónvertical.Sedebecalcularprimeroelesfuerzovertical ,usandolasiguienteecuaciónaproximada:

∙ ∙∙ ∙

2

donde eselespesordelalmadelelementodebordebajorevisión.LarevisióndelainteracciónserealizausandoelcriteriodevonMissescomosemuestraenlasiguienteecuación:

3 1

donde, es el área del alma del elemento de borde bajo revisión, es la

carga axial mayor entre y . Si no uno o varios EBH no cumplen con laecuacióndeinteracciónsedebencambiarlasseccioneselegidasyrecalcularlasfuerzasaxiales,cortantesydetensiónverticalhastaobtenerlaseccióncorrecta.CalcularfuerzasinternasenlosEBV.SedebencalcularlasfuerzasinternasdelosEBV a partir del diagramade cuerpo libre que semuestra en la Figura 5. Estediagrama tieneen cuenta las fuerzas generadaspor la fluenciade la láminadeaceroencadapisosobreelEBV, y ; lascargasaxialesde losEBH, y

; los momentos debidos a la plastificación de los EBH, y ; lasfuerzas cortantes sobre los EBH, y ;las fuerzas sísmicas debidas a laconsideracióndelmecanismodecolapsoplásticodelosMCA, ;ylasreaccionesenlabasedebidasaestasfuerzassísmicas, , , y .

15 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Lasfuerzas seobtienendelasiguienteecuación:

12

2

donde eselnúmerodepisosdelaedificación, eslaalturadecadapisohastalabase.Notequelosíndicesdelassumatoriasdelos inicianenceroencaso

de que en la base se haya instalado un HBE ( ). Para utilizar la anteriorecuación es necesario relacionar las cargas , , etc. Es útil, en este caso,relacionar las cargas con el patrón que presenta la distribución de cargaslateralesdebidasa sismoobtenidasenel literal3.3.b)deeste capítulo.Deestaforma es posible luego calcular cada una de las fuerzas que causan elmecanismodecolapso.Posteriormente,calculelasfuerzas y apartirdelasiguienteecuación:

/2 /2

donde eslareacciónenlabaseobtenidadelmodeloderesortesilustradoenla Figura 4. Las reacciones verticales en la base y se pueden estimar

mediantelasiguienteecuación:∑

/2

/2

/2

/2

(a) (b)

Figura5.DiagramadecuerpolibredelosEBVizquierdo(a)yEBVderecho(b)

16 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Se obtienen las fuerzas internas del EBV (momento actuante, carga axial ycortante) una vez todas las componentes del análisis del diagrama de cuerpolibredelaFigura5seancalculadas.Elegir sección del EBV. Seleccionar el perfil que resista las fuerzas internascalculadas en el paso anterior. El perfil debe tener , y mayor a lasfuerzasactuantes.Chequear la interacción en los EBV. Chequear los EBV seleccionados usando elprocedimiento propuesto en el numeral F.2.8.1.1 usando la carga axial y elmomentoactuantedecadaEBV.CambiarlaseccióndelEBVsinocumpleconlosrequisitos.

Recalcular el ángulo con los elementos de borde obtenidos. Recalcular las

solicitaciones generadas por la nueva distribución de ángulos en los muros.Cuando se lleva a cabo el procedimiento con el ángulo inicial se obtienenelementos de borde actualizados. Estos elementos de borde se utilizan paracalcular un distinto para cada MCA, pues el ángulo depende del espesor demuro de cada piso y las propiedades de cada sección que enmarcan el MCA.Verificar que las secciones elegidas cumplan todos los requisitos del numeral3.3.c). Se debe cambiar la sección o secciones que no cumplan condichosrequisitos.Realizaralmenosunaiteraciónconelfindeundiseñomásprecisoyeconómico.

Chequearrequisitosadicionales.Sedeberealizarlarevisióndelosestadoslímitecomolacondicióncolumnafuerte‐vigadébilmedianteelnumeralF.3.5.3.4.1delaNSR‐10sintenerencuentaelaportedelaplaca,elarriostramientolateraldelosEBH,entreotros.

d) Controldederivas

Modelar el sistema estructural en un software para verificación de derivas

medianteelmodelodestripsomedianteshells1.Lamodelacióndestripssellevaacabo usando elementos tipo frame dispuestos al mismo ángulo respecto a lavertical.LosstripsdebenunirsealosEBmedianteconexioneslibresamomento.El área transversal de los strips es equivalente al espaciamiento entre stripsmultiplicadopor el espesorde la placa. Sedebeponer el límite compresión encero, garantizandoque los strips no trabajen a compresión. Se recomiendaquelosnodosfinalesdeunstripseanelpuntodeiniciodelsiguiente;estohacequeel

1Serecomiendausarmodelacióncon“shells”duranteelprocesoiterativodebidoalafacilidaddecambiarde espesor y ánguloprincipal del campode acciónde tensión. En caso de realizar análisisno lineal serecomiendausarelmodelocon“strips”.

17 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

ánguloentodoslospisosseaelmismo,paraestoescojael promedio.Comosemencionóanteriormente, se recomiendausaralmenos10stripspormuro.Porotro lado, lamodelaciónmedianteshellspermitedisminuirel tiemporequeridopara generar el modelo de los muros. Se deben crear elementos shells con elespesordelmuroobtenidoymodificarlosvaloresderigidezparacortanteenelplanoyesfuerzosprincipalesverticalesasignándolesunvalorcercanoo igualacero. Posteriormente, se debe discretizar el muro usando preferiblementeelementoscuadrados.Unadivisiónenmayornúmerodeelementos,aumenta laprecisióndelmodeloperotambiénelcostocomputacional.Porúltimo,sedebencambiar los ejes locales de cada muro asignándole el ángulo calculadomanualmente.

Endado caso que las derivas seanmayores al 1%de la altura de entrepiso sepuede cambiar la longitud y/o espesor de los MCA o aumentar el número demurosparacumplirconelrequisito.

Posterioralcumplimientodelcriteriodediseñoporderivassedeberevisarqueloselementosdeborderesistanlassolicitacionesquesepresentanenelanálisisdel modelo. Si se desea realizar análisis no‐lineal se recomienda realizar unmodelodestrips.

e) Revisióndeldiseñodeviento.PosterioraldiseñofinaldelosMCAdeberevisarsi

losEBcumplenconlassolicitacionesimpuestasporlasdiferentescombinacionesdecargaquetienenencuentalascargasdeviento.

f) Diseño de conexiones típicas y conexiones entre elementos de borde. Según laNSR‐10 sección F.3.6.5.6.2, se exige que se cumplan los requisitos paraconexiones del numeral F.3.5.1.6, los cuales corresponden a conexiones enpórticos DMI. Para asegurar la fluencia delmuro en los extremos de los EBH,evitando posibles rótulas plásticas en sitios diferentes a estos, se recomiendautilizarconexionescon“RBS”(ReducedBeamSections).Tambiénsedeberevisarlazonadepanel,lacualestáestipuladaenelnumeralF.3.5.3.6.5delaNSR‐10;yla conexión alma a elementos de borde, revisando que la soldadura elegidaresista las cargas distribuidas en sentido xy y generadas por la fluencia de laláminadeacero.

18 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

4.Ejemplodediseño

4.1Concepciónypre‐dimensionamientoglobalConel finde ilustrarelprocedimientodel capítulo3, enestecapítulo sedesarrollaunejemplodediseñopasoapaso.ElprocedimientosebasaenlaNSR‐10,cumpliendotodaslasespecificacionesestipuladas.Adicionalmente,seutilizanciertosapartadosdelaAISCquecomplementanlanormacolombiana.Eledificioadiseñarestácompuestodesietelucesenelsentidoeste‐oesteytreslucesenelsentidonorte‐sur.Típicamentesetieneunaalturadeentrepisode4metros,exceptopor la primeraplantaquemide5.05m.La fachada está compuestaporun sistemadeventanas sobremarcos de aluminio sobre paneles de aluminio que sobresalen 60 cm(voladizo)sobrelasvigasycolumnasdelaestructura.Losvaloresestánexpresadosenelsistemainternacional.Eledificiotienelassiguientescaracterísticas:

Localización:Cali,calle5ªconcarrera39. Perfildesuelo:TipoC. Uso:Comercial. Coeficientedeimportancia(I)=1. Capacidaddedisipacióndeenergía:DES. AceroA572Grado50: 50ksi 344.74MPa

Concreto: ′ 21MPaLaslucestípicasenlospórticosderesistenciasísmicaylaseparaciónentreviguetassepuedeobservarenlaFigura7.

4.2Diseñodelsistemadepisoycolumnasdegravedada) Diseñosistemadepiso:

Lostablerosmetálicosrecomendadosparapredimensionarsebasanenlaseparaciónentre las viguetas, por lo tanto se puede consultar la recomendación con el valorobtenido.Serecomienda,paraunaseparaciónde2.5mqueseutiliceuntablerode3”de altura. Por otro lado, se recomienda un tablero metálico de calibre 18 ygalvanizado60(G60,Z180). 7.6cm.

b) Resistenciaalfuegonormalizadaenhoras:

Utilizando la Tabla J.1.1‐1 obtenida de la NSR‐10 se clasifican los requerimientosmínimosdeproteccióncontraelfuegosegúnlosgruposysub‐gruposdeocupación.

  

Ene(1½

c) Esp

Utilhoracm)

d) Che

Hacquemásentrmul

estecasose½horas)de

esordelcoizandounasderesis).Recubrim

equeotable

ciendo usoelalongitudslucescorrre viguetasltiplicando

Diseñode

etieneunaeprotecció

oncretodelconcretolistenciaal fumiento 8.

rometálicoEspesorlo

de las tabdsinapuntrespondeas. La cargporlagrav

Tab

eedificiosc

aestructurónmínima.

sistemadeiviano(144fuego,une5cm.

o:osa Recub

blas documtalarmáxima3.94m.Sga sobreimvedad).

bla1.Cargas

conmuros

atipoC‐2,

episo:40‐1840kgspesorde

brimiento

mentadas pomaparaunecumpled

mpuesta ad

sobreimpue

decortante

lacualcor

g/cm3)setconcreto ig

or “Corpacnespesortodeestaformisible es

staCORPAL

edeacero

rrespondea

toma,paragualosup

16.1cm

cero” (Tablotaldelosamaelespas de 865 k

OSA

 

 

aunahora

unmínimeriora31

m

a 1), se deade16cmaciamientokg/m2 (8.4

19

ymedia

odedos1/4”(8.3

eterminamytresomáximo483 kPa

20 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

e) Avalúodecargas:Se utilizó el software Corpasoft, desarrollado por Corpacero para el análisis delcomportamientode las losas. Seobtieneelpesopropiode la losa (concreto+steeldeck):

2.91kN/m CargasVerticales:

CargaMuerta:SegúnlaTablaB.3.4.3‐1,losvaloresmínimosdecargamuertasegúnlaocupaciónsonsiguientes:

2.91kN/m ; 1.4kN/m ; 1.5kN/m

5.81kN/m

CargaViva:SegúnlaTablaB.4.2.1‐1paracargasvivasmínimassegúnocupación:

1kN/m ; . 5kN/m ; 0.5kN/m

f) Diseñodeviguetas:

Enprincipiosemostraránloscálculostípicosdeldiseñodelaviguetadeluzmayoreiguala13.8metros.

448.16MPa; 200GPa

∆ max300

, 2in 0.051m

Cálculodecargaspormetrolineal:

∙ 9.7kN/m

∙ 4.67kN/m

. ∙ 16.67kN/m

∙ 3.33kN/m

Primero se debe asumir un peso propio de la vigueta, con la intención de tenerloinicialmenteencuentadentrodeloscálculosdepesomuerto.Seasumeunpesodeviguetaaproximadode 0.73kN/m.Paraelcálculodedeflexionesnose

debenmayorarlascargas,obteniendo:

10.43kN/m

Seencuentraunainerciamínimaparacumplircondeflexionesmínimasenviguetasdelasiguienteforma:

5384 ∆

1164.657in

21 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Se debe determinar cuál es el momento requerido debido al concreto húmedo ydebidoalacargavivadurantelaconstrucción.

256.27Kip‐ft(Concretohúmedo)

313.386Kip‐ft(Construcción+concretohúmedo)

Usando el Manual AISC Tabla 3‐2, se selecciona una viga que cumpla los valoresrequeridosdesegundomomentodeáreayderesistenciaa la flexión.SeescogeunperfilW21x57,elcualtieneun 1170in yun 484Kip‐ft.

Sedeberealizarunarevisiónparaposiblereduccióndelacargavivadebidoalárea:

2; ∙ 46m

∙ 400ft → Usarlareduccion

∙ 0.2515ft

∙12.11kN/m

, 0.5 ∙ 12.11kN/m

Lavigasetomacomorestringidalateralmentemedianteeltablerometálico.

Cálculodelaresistenciarequeridaaflexión:

762.139kN‐m 562.125Kip‐ft

Seprocedea calcular elY2 conque trabaja la viga compuesta, casoparael cual serecomiendatomarun 1in.

Espesordelosa

22

5.839in

Enlatabla3‐19delManualdelAISCserevisaparaunperfilW21x57conun 2=6inyPNAlocalizadoenelpunto7,seencuentra:

209Kip 929.678kN

Seobtieneunmomentoresistente 701Kip‐ft →OK!

Determinacióndelbloqueacompresión“a”:

∑

0.85 ∙ ′ ∙0.016m → OK!

22 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Revisióndelaresistenciaacortante:

∙2

220.91kN 49.663Kip

EnlaTabla3‐2delManualdelAISCseencuentralaresistenciaacortantedelavigaW21x57.

256Kip→ OK!

Revisióndeladeflexióndebidaacargaviva:

∆360

0.038m

ParaunavigaW21x57conY2=6inyubicacióndelPNAen7,segúnlatabla3‐20,el

2200in .

∆5384

∙0.031m ∆ → OK!

Selimitaladeflexiónaunapulgada.Secalculautilizandoel50%delacargavivanoreducida.

∆5384

0.5 ∙ ∙0.846in 1in → OK!

Determinacióndelnúmerorequeridodeconectoresdecortante:

Sedecideusarconectoresdecortantetipoespigodediámetrode¾”.SepuedeusarelManualdelAISCTabla3‐21utilizando tablero connervaduraperpendicular a laviga secundaria con un espigo por nervadura en posición débil. El espaciamientoentrenervadurasesdeunpie.

∑13

2 ∙ 2612in

1 46.276 → OK!

g) Diseñodelaviguetatípicade7.7m:

Sesigueelmismoprocedimientodescritoanteriormente.Porefectosprácticosnosedescribe el paso a paso, pues es el mismo funcionamiento de la vigueta de 13.8metros.LasecciónutilizadaesunaW14x26.Seutilizan6conectoresentreelapoyoyelpuntodemáximomomento,utilizandoentotal12.

h) Diseñodevigasperimetralessentidonorte‐sur:

. ∙2

8.33kN/m

23 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Deestacargasetienequeunapartesedebealafachada,ductosycanales,mientrasque la otra es debida al pesopropio de la losa. Por esto se va a tomar los ductoscomolapartedecargasuperimpuesta.Noseusareduccióndecargaviva.

∆360

, 0.25 6.35mm

∆38

,360

9.525mm

Pesomuertodelalosateniendoencuentaelpesodelafachada:

∙2

9.68kN/m

Cálculodelaresistenciarequerida:

EnlaTabla3‐2serevisaquelavigacumpleparael conlosmomentosycortantes.SedecidetrabajarconunavigaW16x57,lacualtieneun 758in ,unaresistencia

212Kipyun 394Kip‐ft.Todosestoscumplenconlosvaloresactuantes.i) Diseñodevigasexternasenelsentidoeste‐oeste:

Seasumequeestasvigasvana tenerconexionesresistentesamomento,yaqueenestos pórticos se va a colocar el sistema de resistencia a cargas laterales. Se tieneentonces en el diagrama de cargas sobre la viga el peso distribuidomuerto y vivosumado a las cargas puntuales actuantes por la conexión con las viguetas( =10m). Haciendo uso del software SAP2000 v.15 se obtuvieron losresultadosdemomentoparaelcálculode 2.839.

Determinacióndelavigacarguera:

Utilizando la tabla3‐2 delManual delAISC se seleccionauna vigaW18x60, la cualtiene un 461Kip‐ft, momento correspondiendo al mayor momento en el

centrodelaluz.Paraun 3.333myel calculadoanteriormenteseobtienedelManualdelAISCenlatabla3‐10losiguiente:

387 ∙ 1098.56Kip‐ft

461Kip‐ft → OK!

984in

Chequeodedeflexiones:

Debidoalacargadefachadaycargamuertainicial:∆ 0.16in in → OK!

Debidoalacargavivaycargasuperimpuesta:∆ 0.24in in → OK!

24 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

j) Diseñodevigasinternassentidoeste‐oeste:Lasvigasinternasenestesentidonosetomancomoempotradasensusapoyos,pueselmomentoplásticovaacontrolarcomoenelcasoanterior.Setieneeneldiagramade cargas sobre la viga las cargas puntuales actuantes por la conexión con lasviguetas 10m .Seutilizalareduccióndecargaviva.Enestecasoseasumeun 1como valor conservador. Dada la deflexión permitida de 1.5 in, sedeterminaun segundomomentodeárea requerido;basadoenel concretohúmedo

599.44in .

Determinacióndelavigacarguera,usandolaTabla3‐2delManualAISC:

Enprincipioserevisaquelavigacumplaconlacargadeconcretohúmedoylacargaviva de construcción: 471.7Kip‐ft. Para cumplir con las cargasmayoradasseseleccionaunavigaW21x68,conun 600Kip‐ft.Estemomentoresistenteesmayoralmomentodebidoacargasconstructivasenelcentrodelaluz.

Como una segunda revisión que sustenta la viga escogida, es necesario revisar laTabla 3‐10 del AISC. Para un 3.33my un 1se obtienen los siguientesresultadosparamomentonominal:

531Kip‐ft 600Kip‐ft

Controlaelvalordelmomentoparaelcasonoarriostradoentodalalongitud.→ OK!

1480in 273Kip

Serealizaelchequeocomovigacompuestaylarevisióndelaresistenciaacortante.Seprocedearevisarladeflexióndebidoacargavivayconsureduccióndel50%.Esteprocesoseilustraacontinuación:Revisióndelaresistenciaacortante: 77.373Kip 273Kip→OK

Revisióndeladeflexióndebidoacargaviva:∆ 0.028

ParalavigaW21x68segúnlaTabla3‐20,conun 2 6inyunaubicacióndelPNAen7,el 2580in .

∆ 0.029m ∆ → OK!

Seprocedealimitarladeflexiónaunapulgadayserealizaelchequeoconel50%delacargavivasinreducir.

∆0.5 ∙ 2 ∙

28 ∙ ∙0.59in 1in → OK!

Sedeterminaquesonnecesarios30conectoresentodalaluz.

25 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

k) Diseñodecolumnasyseleccióndecolumnasdegravedad: Cargadepiso:

4.31kN/m

. 5kN/m

Se van a seleccionar cinco diferentes tipos de columnas. Por simplificación, lascolumnasinternasseránigualesentresíeigualesalacolumnasometidaalamayorcarga vertical. De esta misma forma, se hará esta simplificación a las columnaslaterales en el sentido este‐oeste. Las columnas 1A.5, 8A.5, 1C.5 Y 8C.5 seránpredimensionadas usando las mismas cargas (estas columnas no reciben la cargaprovinientedelasvigasprincipales).Lascolumnasesquinerascorrespondenaltercergrupo.El cuarto grupoutilizado son las columnas laterales en el sentidonorte‐sur.En la Tabla 2 se pueden apreciar los diferentes tipos de columnas que se van adiseñar.

Tabla2.Gruposdecolumnas

TipoColumna

Columnasdelgrupo

I 2A,3A,4A,5A,6A,7A,2D,3D,4D,5D,6D,7DII 2B,3B,4B,5B,6B,7B,2C,3C,4C,5C,6C,7CIII 1A.5,8A.5,1C.5,8C.5IV 1A,1D,8A,8DV 1B,1C,8B,8C

Acontinuaciónserealizaelcálculodelareduccióndecargavivaparacadaunodeloscasos.SepresentaelcálculoparalacolumnatipoI.

ColumnaTipoI

4; 3

2 266.93m 720.429ft

0.2515

∙ ∙2.057kN/m

, 0.4 ∙ 2.06kN/m

∙ 87.42 ip → Cargamuertaaxial

∙ 30.945 ip → Cargavivaaxial

Se calculan las cargas totales para cada tipo de columna; para lo cual se asumencargasigualesentodoslospisos,incluidalacubierta,ysepresentanenlaTabla3.

26 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Tabla3.Cargastotalescolumnas

TipoColumna

CargaporpisoCargaTotal(5pisos)

PD(Kip)

PL(Kip)

PD(Kip)

PL(Kip)

I 87.49 30.97 349.98 123.89II 101.12 46.92 404.48 187.70III 29.32 13.34 117.26 53.35IV 29.32 13.34 117.26 53.35V 53.85 21.12 215.40 84.46

Se procede amayorar las cargas para así predimensionarmediante el Manual delAISC. Se utiliza entonces un 5.05m, correspondiente a la altura de

entrepiso del primer nivel. Esta distancia es mayor a la altura de entrepiso típica(4m), lo cual hace el diseño de columna más conservador. Con esta longitud sinarriostrar,enadicióndelascargasmayoradaspresentadasenlaTabla4,seprocedeaencontrarlasecciónquetengaun .Semayoranlascargasusandolacombinacióndecarga1.2D+1.6L.Debidoalaubicacióndeledificionosedebenrealizarchequeosdecargaporgranizoniempozamiento.

Tabla4.Resumencolumnas

TipoColumna

Cargadediseño(kip)

Secciónpreseleccionada

I 618,19 W12x72 684II 785,69 W12x87 833III 226,08 W12x40 234IV 226,08 W12x40 234V 393,62 W12x53 427

4.3Diseñodelsistemaresistenteafuerzaslaterales

a) FuerzassísmicasDebido a la ubicación de la estructura y a las características de la regularidad, sepermite hacer uso del método de Fuerza Horizontal Equivalente (FHE). Se debentomar en cuenta las caracterísiticas del suelo y de la edificación para lacaracterizacióndelespectrodediseño.Elprocedimientorealizadosehizodeacuerdoa lo estipulado en la NSR‐10 capítulo A. Es necesario encontrar el peso propio detodaslasvigas,viguetasycolumnasaferentesacadapiso.

62566.673kN 14065.548Kip

  

SistSegúaltaregusean

Mov

Secser(Fig

Decorr

Sep

Pla

4

Σ

Sa

emaestrucúnlaTablaasismicidadularidadennigualesa

vimientosscalculaelesealizóparagura6).

esta formrespondien

procedear

M

aca(kN

1 1462 1463 1464 1465 43Σ 628

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0.0

Sa

Diseñode

cturalymaaA.3‐2setdyserestrnplantade1(A.3.3).

sísmicosdespectrodealaciudad

ma, con entevalorde

ealizarlos

T

MétodoFuerz

N) (m

630 5.0626 9.0626 13.626 17.73 21.882

0.5 1

eedificiosc

aterial:ieneuncoeringeparae laestruct

∙

ediseño:aceleraciódeCalisigu

Figura6.Es

l valor de segúne

cálculosde

Tabla5.Fuer

zaHorizont

m)

⋅

05 73805 13205 19005 24905 920

738

1.0 1.5

P

conmuros

eficienteRedificiosdturahaceq

0.482s

ónpormeduiendoloe

spectroded

e calculelespectro

0.8125

e ytorsió

rzahorizont

talequivalen

883 0.1367 0.1872 0.2376 0.3055 0.1554 1

2.0

Periodoens

decortante

de7.0.Esdemáximoque loscoe

s A. 4.2

diodelespeestipuladop

diseño–Cali

ado anterodediseño5g

ónaccident

talequivalen

nte

(kN

100 508179 911258 131338 171125 6331 508

2.5 3.

segundos

edeacero

permitido50metroseficientesm

3

ectrodedisporlaNSR‐

riormente.

tal,present

nte

Tors

N) (kN‐

85 89711 16038 23165 30236 11135

0 3.5

 

 

suusoenzsdealturamodificado

seño.Estee‐10enelca

se puede

tadosenla

siónAcciden

‐m) (kN‐76 17081 30588 44096 57583 212

4.0

27

zonasdetotal.LaresdeR

espectroapítuloA

e ver el

Tabla5.

ntal

m)6267788858

4.5

28 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

b) Diseñodemurosdecortantedeacero(MCA)

Paraeldiseñodelosmurosdecortantedeacerosesigueelprocedimientodescritoen el capítulo 3.3. El primer paso es obtener las fuerzas y cortantes por cada piso(Tabla6).Seilustraráelprocedimientodediseñoparaelmuroubicadoenelsentidox con longitud de 9.4 metros. Se ubicaron cuatro muros en cada dirección paracumplirderivasytenerelfactordeausenciaderedundanciaigualauno(Figura7).

Tabla6.CortanterequeridoporMCAsismoX/Y

PlacaFuerzasísmicaV(kN)

/

(kN)

NúmerodeMCAporpiso

(kN)

1 48821.1 6974.4 4 1743.62 44885.3 6412.2 4 1603.03 37261.2 5323.0 4 1330.84 26567.7 3795.4 4 948.85 12641.6 1805.9 4 451.5

/

6974.4kN

41743.6kN

  

Diseñodeeedificiosc

Figura7.C

conmuros

onfiguración

decortante

nMCAfinal

edeacero  

 

29

30 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

PredimensionamientodelaplacaSe debe asumir un ángulo de esfuerzo inicial con el propósito de simplificar loscálculos de las secciones preliminares. Se escoge un ángulo de 40° como esrecomendadoenlaNSR‐10.SeprocedeacalcularunosespesorespreliminaresdelosMCAdependiendodelarelacióndemanda‐capacidadparacadapiso(Tabla7).EnelcasodelquintopisoseasumeunasecciónmásgrandedelonecesarioparanotenerquediseñarEBHmuygrandes.

Tabla7.SelecciónpreliminardelespesordelMCA

Piso

requerido(mm)

comercial(mm)

(kN) RDC

1 2.09 4 3331.7 0.522 1.92 3.5 2915.2 0.553 1.60 3.5 2915.2 0.464 1.14 2.5 2082.3 0.465 0.54 1.55 1291.0 0.35

Diseñarloselementosdeborde(EB).

Calculadas las cargas actuantes debido a la fluencia de la placa se procede apredimensionar losEBH.Diseñar yverificar loselementosdebordeconángulode40°. Con el predimensionamiento de las placas se calculan las cargas verticalesgeneradaspor la fluenciade estasmediante la ecuación (4). Con estos espesores yconel ángulode40° asumido se calculan losmomentos requeridosy las seccionespreliminaresdelosEBH(Tabla8).LosEBVsepredimensionanconlaecuación(5)ylosresultadosdelasecciónpreliminarsepuedenapreciarenlaTabla9.ConlosEBHpreliminares se realiza un modelo continuo de la columna, en donde cada vigacorrespondeaunresorteconconstante .

Tabla8.PredimensionamientodeEBHparamurosde9.4m

Piso

(kN/m)

(kN/m)

(kN‐m)

(Kip‐ft)EBH

seleccionado

1 110.0 74.5 3695.1 2727.0 W27X2172 0.0 74.5 1491.7 1100.9 W18X1303 220.1 74.5 5898.5 4353.1 W33X2914 209.1 74.5 5678.2 4190.5 W30X2925 341.1 74.5 8322.3 6141.8 W33X387

31 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Tabla9.PredimensionamientodeEBVparamurosde9.4m

Piso

(m4)

(in4)EBV

seleccionado

1 0.000858 2061.6 W14X7302 0.000295 710.1 W14X5003 0.000295 710.1 W14X6654 0.000211 507.2 W14X2575 0.000131 314.5 W14X550

Paratodosestoselementosserealizaronloschequeosnecesarios.Elprocedimientopaso a paso de la revisión de los EB se muestra sólo para la última iteración.Siguienteaestoserecalculóelángulo .

Recalcularelángulo

Se calculan los nuevos ángulos a partir de las secciones seleccionadas de loselementos de borde y sus propiedades. Los valores de los nuevos ángulos sepresentanenlaTabla10.

Tabla10.Ángulosposterioresalaseleccióndeelementosdeborde

Placa

(mm)

(°)

1 4 39.062 3.5 39.053 3.5 42.074 2.5 42.645 1.55 43.93

DiseñaryverificarlosEB(ángulosdiferentesentreplacas)

Es necesario verificar las secciones en todos sus estados, para cumplir con losrequisitos de diseño. Con los espesores seleccionados y los nuevos ángulos seprocedeacalcularlassolicitacionessobrelosEB.AcontinuaciónseilustraelejemplodelEBHdelacubiertadeluzde9.4metros.Valoresdeespesordeplacayángulo

1.5 ; 0 43.93°; .

Cálculodesolicitaciones

∙ ∙ ∙ ∙ 341.1kN/m∙

8322.3kN‐m

32 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Dadoestevalorde seeligeunasecciónW33x387.Conestasecciónsegarantizaelmomentonominalrequerido.

Tabla11.SeccionesEBHpreseleccionado

Piso

(kN/m)

(kN/m)

(kN‐m)

(Kip‐ft)EBH

seleccionado

1 110.0 74.5 3695.1 2727.0 W27X2172 0.0 74.5 1491.7 1100.9 W18X1303 220.1 74.5 5898.5 4353.1 W33X2914 209.1 74.5 5678.2 4190.5 W30X2925 341.1 74.5 8322.3 6141.8 W33X387

PredimensionarlosEBVLasseccionespreliminaresutilizadasson lasobtenidasen la iteraciónanteriorconunánguloconstantede40°.

CalcularlasfuerzasaxialesenlosEBHParaestimarlacargaaxialdelosEBHserealizaunmodelocontinuodelacolumnaanalizadaendondecadaEBHcorrespondeaunresorteconconstante ,endonde

correspondealáreadelEBHdecubierta.TodoslosresultadosdelosresortesylasfuerzasdecadaresortesepuedenapreciarenlaTabla12.

Tabla12.EBHidealizadoscomoresortes

Piso

(kN/m)

(kN)

1 1757031 ‐28672 1545639 ‐20973 2992444 ‐20894 2358266 ‐15295 3157166 ‐450

Las fuerzas se encuentranmodelando la columna en el programa SAP2000. Conestas fuerzas se calcula la carga axial total en las vigas en la parte derecha eizquierda, teniendoencuentaque las fuerzasvanensentidoscontrarios.Luegosecalculan las cargas axiales totales en los extremos de las vigas. Estos valores sepresentanenlaTabla13.

33 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Tabla13.CargasaxialesenlosextremosdelosEBH

Piso

(kN/m)

(kN/m)

(kN)

(kN)

1 733.92 642.17 ‐3298.25 ‐2435.752 642.17 652.83 ‐2046.89 ‐2147.113 652.83 467.16 ‐2961.66 ‐1216.344 467.16 290.42 ‐2359.64 ‐698.365 290.42 0 ‐1814.99 914.99

RealizarchequeosporflexiónenlosEBHCon elmayor valor de carga axial se calculan los factores de amplificación 1. Sepuede considerar el valor del coeficiente asociado a una condición sin traslaciónlateral del pórtico ( ) conservadoramente como 1. El valor de 1se calculamediantedelasiguienteecuación:

11

donde es la carga crítica de pandeo elástico suponiendo que no haydesplazamiento lateral y es lamayor de las cargas axiales entrePbl yPbrparacada piso. Se calcula el momento amplificado por efectos de segundo ordenmultiplicando el por el factor B1 Tabla 14. Se verifica que el momentoresistentedeavigaseamayoraelmomentoactuanteamplificado.

Tabla14.Efectosdesegundoorden

Piso

(kN)B1

(kN‐m)

1 536861 1.01 3777.562 377188 1.01 2875.773 807400 1.00 5834.484 897781 1.00 5630.805 1247252 1.00 7539.09

Tambiénserevisaelcumplimientodellímiteparaeláreadelaaleta:

∙

Seencuentraquetodaslasseccionescumplíanconestelímite.

34 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

CalcularlaresistenciaprobableaflexiónSe realiza el cálculo de la resistencia probable a flexión. Para el lado izquierdo yderechodelEBHsecalculael ,teniendoencuentaladependenciadeloslímites

presentadosenelprocedimientodediseñoylacargaaxialmayor.EnlaTabla15sepuedenapreciarlosvaloresparacadapiso.

1.18 11815

350000 ∙ 0.0741.12

10693kN‐m

Sedebegarantizarquelosvaloresde y seanmayoresa .

Tabla15.Resistenciaprobableaflexión.

Piso

(kN)1.18 1

| |

(kN‐m)

1 3298 0.97 50892 2147 1.02 41223 2962 1.07 83334 2360 1.07 78175 1815 1.12 10693

CalcularlasfuerzascortantesLas fuerzas cortantes secalculanmediante las cargasdistribuidasverticalesde lasvigas.Así seobtienen losvaloresdecortanteen laparte izquierdayderechade laviga según las ecuaciones presentadas en el procedimiento. Los valores obtenidosparacadapisosepuedenapreciarenlaTabla16.

.150.72 0 9.4

2 2983.38kN

2983.38 150.72 0 9.4 1566.64kN

Tabla16.Fuerzascortantes.

Piso

(kN/m)

(kN/m)

(kN)

(kN)

1 452.23 653.80 135.28 2030.072 395.74 653.80 ‐335.86 2089.973 361.59 467.86 1273.47 2272.414 253.69 290.41 1490.53 1835.705 150.72 0 2983.38 1566.64

35 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

ChequeodeinteracciónEBHSedeberealizarelchequeodeinteracciónenlosEBH.Paraestoesnecesariocalcularel esfuerzo a tensión vertical sobre el EBH. Finalmente con los valores obtenidospara las cargas axiales, fuerzas cortantes y esfuerzos de tensión vertical, se revisaque la ecuación de interacción basada en el alma del EBH sea menor a 1. Secalcularon todos los valores, verificando que los EBH cumplían con este requisito.EstosepuedeobservarenlaTabla17

Tabla17.Relacióndeinteracción

Piso

(kPa)

(m2)Interacción

1 26481.47 0.01 0.732 26984.28 0.01 0.753 13202.42 0.02 0.294 13700.99 0.02 0.275 4050.13 0.02 0.29

FuerzasinternasEBVSecalculanlasfuerzasinternasdelosEBVsegúnlassolicitacionesgeneradasporlosEBHelegidos.SedebegenerarelprocedimientoderevisióndeinteraccióndeEBVdelamismaformaqueserealizóenlosEBH.Seobtienenlasfuerzas generadasporelmecanismodecolapso(Tabla18).Secalculanlasreaccionesenlabase(Tabla19).Sedebenrealizartodaslasverificacionesderequisitosadicionales.

Tabla18.Mecanismodecolapso

Piso (m)

12

2

1 1.00 5.05 5.05 10177.1 20695.19 30872.332 1.79 9.05 16.21 8244.3 31883.69 40128.023 2.58 13.05 33.71 16665.6 50047.24 66712.894 3.38 17.05 57.55 15633.2 48234.69 63867.955 1.25 21.05 26.23 21385.1 38310.79 59695.90Σ 138.8 261277.1

Tabla19.ReaccionesenEBV

Piso (kN)

(kN)

(kN)

(kN)

1 1883.0

8120.6 10702.6 27795.42 3373.63 4864.74 6355.85 2346.2

36 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Secalculanlasfuerzasinternassegúneldiagramadecuerpolibreparaseleccionarlasecciónquecumplacontodaslassolicitacionesyserealizalacomprobaciónporinteracción(Tabla20).

Tabla20.FuerzasinternasEBV

Piso (kN‐m)

(kN)

(kN)

ValorInteracción

EBVseleccionado

1 ‐5134.8 27795.4 6917.5 0,837 W14X7302 ‐2629.5 22059.1 3410.8 0,706 W14X6653 ‐1688.5 17400.4 4260.3 0,740 W14X5004 ‐3236.3 12516.7 5716.6 0,560 W14X5005 ‐7530.5 8812.4 1650.4 0,333 W14X665

Despuésde revisar todas lasseccionesdeEBHyEBVpormediodelprocedimientomencionadoanteriormenteseobtuvoeldiseñofinaldelosespesoresporcadapisoyloselementosdebordedecadamuro.

Tabla21.DiseñofinalL=9.4m

L=9.4m

Piso

(mm) EBH EBV

1 4 W27X217 W14X7302 3.5 W24X192 W14X6653 3.5 W24X370 W14X5004 2.5 W30X292 W14X5005 1.55 W30X391 W14X665

Tabla22.DiseñofinalL=7.2m

L=7.2m

Piso

(mm)EBH EBV

1 5 W24X370 W14X7302 5 W27X178 W14X6053 4 W27X194 W14X5004 3 W27X217 W14X7305 1.55 W18x311 W14X730

4.4ModelaciónPara realizar la modelación de la edificación se utilizó el software SAP2000 v.15.SiguiendolasrecomendacionesdelaguíadediseñodelAISC(Sabelli&Bruneau,2007)serealizóunmodelodestrips(Figura8).Lamodelacióndestripssellevaacabousandoelementostipoframedispuestosalmismoángulo respectoalavertical.Serecomienda

  

quelosángulodebenustrips eplaca.compreSe realiresultadejes loccalculadModifietenidosuficiencualseutilizar

Para ll0.3 0valoreslosobjehacomanálisisLosdesen la Tobtiene

snodosfinentodoslounirsealoses equivaleSe garantiesiónencer

izóunejerdosmuysicales del edo.Larigider=0).Adien cuentanteparacarecomiendrondivision

levar a ca0.3 1.0sobtenidosetivosdelamprobadoesdederivas

splazamienTabla 23. TeΔ 5

Diseñode

alesdeunospisossesEBmediaente al espiza que loro.

rcicio compimilares.Delemento ddezenelsicionalmena (Membraapturar toddautilizarnescuadrad

abo el aná. De esta

sdeaceleraamodelacilsistemadssellevaa

ntos(δ)ydTomando u5.05 pa

eedificiosc

stripseaneaelmismoanteconexipaciamientoos strips n

parativo coDebidoaláde área paentidoortonte, se recoane f12 Mdas las fueralmenoscdasde1.6m

Figura8.

álisis sísmforma, alacióndelmónescorrderesistenccabocon

derivas(Δ)una derivara el prim

conmuros

elpuntodo,paralocioneslibreso entre strno trabaje

on lamodengulodeaara que coogonala laomiendaquModifier = 0rzasa flexicuatrodivismetrosenc

Modelogene

mico se dedefinir cadmétododeoborarelcciaacarga

1.

porpisoda admisiblemer piso y

decortante

deiniciodecualseescosamomenrips multipn a comp

elaciónporacciónde laoncuerdenatensióndueel cortan0). El enmiónen lossionesenccadalado.

eralstrips

efinieron loda caso deFHE(cumplimienslaterales

elanálisise del 1% dyΔ 4

edeacero

elsiguienteogeel prnto.Eláreaplicado porpresión asi

rmediodea tensión, scon el áng

debesercenteenelpmallado (Melementoscadasentid

os combose sismo se0.8125g;ntodelasdporefecto

constripssde la altur4.0 par

 

 

e;estohaceromedio.Lotransversar el espesoignando e

shells obtesedebenrgulo de esro(Membrplano tampMeshing) ddeborde,

do.Eneste

s de cargapuedenm; 1.0)derivas,puosderesist

sepuedenra de entrea los otro

37

equeelosstripsaldelosor de lal límite

eniendorotar lossfuerzosrane f22poco seaebe serpara locasose

a1.0meter los.Unodeuesyasetencia.El

apreciarepiso, seos pisos.

  

Todas lprimershell;eselmode

LaFigugeneradubicanfluencia

lasderivaspiso.LaTasevidenteeloconstri

P

P

ura9muestdos en elenlasesquadelaplac

Diseñode

scumplenaabla24muquelosresips.

Tabl

1laca δ(5 13.4 113 9.12 6.41 3.4

Tabl

1laca δ(5 13.4 113 8.92 6.21 3.2

tralasdivismuro debiuinasyestáca.Sepuede

eedificiosc

acabalidaduestralasdsultadosso

la23.Despla

1.0X+0.3Y(cm) Δ(cm7575 2.0521.705 2.5841207 2.7164041 2.9674364 3.436

la24.Despla

1.0X+0.3Y(cm) Δ(cm5678 2.0151.552 2.5559965 2.7642322 2.9592729 3.272

sionesdeleido a las cándesignadeapreciarl

Figura9.Es

conmuros

d,pues lamerivasobtenmuysim

azamientosy

m) %h25 0.5143 0.6566 0.6877 0.7464 0.68

azamientosy

m) %h58 0.5055 0.6443 0.6993 0.7429 0.65

elementodcargas latedasconcollaorientaci

stadodeesfu

decortante

máximaobenidasconilaresalos

yderivas(st

0.3X+1.δ(cm) Δ16.3266 213.5359 310.2469 36.8188 33.4624 3

yderivas(sh

0.3X+1.δ(cm) Δ17.7108 314.6733 311.0971 37.3928 33.7974 3

deáreaylaerales. Laslorrojo;elióndelose

uerzosshells

edeacero

btenidaesdlamodelacmostrados

trips)

0Y Δ(cm) %.7907 0.3.289 0..4281 0..3564 0..4624 0.

hells)

0Y Δ(cm) %.0375 0..5762 0..7043 0..5954 0..7974 0.

adistribuciódivisionesrestodediesfuerzose

s

 

 

de3.46cmciónconelsenlaTabla

%h7082868469

%h7689939075

óndeloses que no flivisioneslleenelángulo

38

mparaelementosa23para

sfuerzosluyen seeganalao .

39 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

4.3.3DiseñodeconexionesLasconexionesvigueta‐vigayviga‐columnasediseñaronmedianteelusodel softwareRAMConnectionStandalone.Elproceso fue iterativobuscandoque los estados límitesfuerancumplidosdemanerasatisfactoria.Para lasconexionesvigueta‐vigaprincipalsehizo uso de ángulos dobles; para las conexiones viga‐columna, placas de extremo. Lascargasusadasfueronlasmismasobtenidasdeldiseñoderesistenciaacargasverticales.LasconexionesfinalessepuedenconsultarenlosAnexos1,2y3.ConexiónMCAconelementosdeborde:Lasconexionesentrelaplacayloselementosdebordedeberesistirlafuerzanecesariaparagenerarlafluenciadelaplacaantesqueelrompimientodelaconexión.Lasfuerzasdediseñovanadependerdelángulodeesfuerzoalcualfuncionelaplaca.Sepresentaacontinuación un ejemplo de diseño de las soldaduras de filete utilizadas. Se usa lasoldaduradereferenciaE70dealtaresistenciaparaelcasoanalizadodelquintopisoconluzde10metros.

70ksi; 0.8

12

∙ ∙ ∙ ∙ √2

∙ 0.6 ∙ 1 0.5. 0.99mm

12

∙ ∙ ∙ ∙ √2

∙ 0.6 ∙ 1 0.5. 1.95mm

Losvaloresobtenidossedividieronalamitadparaponereltamañodefileteacadaladodelaplaca(Tabla25).Porfacilidadconstructivaseutilizan“fishplates”.

Tabla25.SoldadurasdefileteL=9.4m

Calculada RequisitoNSR‐10

Piso

(mm)Angulodeesfuerzo(°)

weldEBH(mm)

weldEBV(mm)

weldEBH(mm)

weldEBV(mm)

5 1.55 ‐ 4 2.5 52.84 0.99 1.95 3 53 3.5 53.34 1.37 2.74 3 52 4 52.64 1.60 3.10 3 51 4 46.33 1.82 2.82 3.5 5

40 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

5.Ensayodemostrativo

5.1DescripcióndelexperimentoSe diseñó y construyó un modelo de un muro de cortante con placa de acero paracaracterizar su comportamiento. El experimento, mediante ensayo de carga lateral ymedicióndedeformaciónatravésderosetas2,pretendeencontrarlaorientacióndelosplanos de esfuerzos principales, esto para comprobar la teoría de la formación decampos de tensión inclinados a un ángulo ; también se pretende caracterizar elcomportamientohisteréticodelmuro,deestamaneracomprobarlaductilidaddelMCA.ElMCAconsisteenunmarcode1.17mx1.25mrealizadoconperfilesW6x12deaceroA572 Gr 50, una lámina de acero A36 de 2mm espesor unida al marco mediantesoldadura de filete E70, conexiones precalificadas para las uniones EBH‐EBV,modificacióndelaseccióndelosEBHhaciendousodeRBSyplatinasde1”enlabase;paraunmayordetalledelmodelosepresentaelplanoenelanexo4.LasdimensionesyEB delmodelo fueron elegidos para su adaptación a las instalaciones y capacidad dellaboratorio.EldiseñodelmodeloestábasadoenelprocedimientodelaguíadediseñodelaAISCparamurosdecortantedeacero(Sabelli&Bruneau,2007).PreviamentealensayoserealizóunmodeloenSAP2000paraanalizarmedianteanálisisno linealestáticosucomportamiento.Elmodelofuedesarrolladousando“strips”.Paramayordetalleremítasealnumeral5.4deestecapítulo.EnelmódeloSAPseasignaronlosRBSusandolosvaloresderotacionesplásticaspresentadasenlaTabla5‐6delFEMA356(FEMA,2007).Lacargaúltimaobtenidamedianteelanálisisdelmodeloesde60tonf aproximadamente, sin embargo sólo se realizó el ensayo hasta 30 tonf. En unasiguientefasedelproyecto(noincluidaaquí),seaplicarácargahastalafallaestructuraldelMCA.ElmontajedelmodelosepresentaenlaFigura10yeldetalledelRBSjuntoconlaplacade conexión al actuador se presenta en la Figura 11. Los planos con los detalles ydimensionesdelmodeloydelmontajesepuedenverenelanexo4.

2Ubicacióndestraingagesensentido“x”,“y”yunterceroformandounángulode45°respectoalosanteriores.

  

5.2ProElprotoeldocusísmicaMTS yprotoco

1.

snn

otocolod

ocolodecaumentoFEMasehizodecontroladoloutilizad

Enprimeradeformaciósolo modenecesariosno lineale

Diseñode

ecarga

argaimplemMA461(FEeformacuao por defodo.

amedida,eónhastalleelo, no es p.Enesteeestáticopar

eedificiosc

Figura10.

Figura

mentadoenEMA,2007)asi‐estáticaormación.

esnecesarioevaralafalposible detstudio,elera determ

conmuros

Montajeexp

a11.Detalle

nelensayo).Elprocea,utilizandA continu

ollevaracllaalmodeterminar densayouniinar la car

decortante

perimental

deRBS

oestuvobadimientorounactuauación se d

cabounenselo.Enestede maneradireccionagamáxima

edeacero

asadoenlorealizadopaadorhidráudescribe e

sayounidirecaso,alteexperimenlseremplaayeldesp

 

 

orecomendaraaplicarulicoestándl paso a p

reccionaldenerúnicamntal los reazóporunlazamiento

41

dadoporrlacargadardelapaso del

efuerza‐menteunsultadosnanálisisoúltimo.

42 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Las pruebas cíclicas se empiezan con un desplazamiento correspondiente a undécimodeldesplazamientoúltimo.

∆ 20mm

∆∆10

2mm

2. Laprimera etapade aplicaciónde fuerza cíclica corresponde a losprimeros 10ciclos.Duranteestos ciclos sedebecontrolarqueelmodelo llegueaunaderivacorrespondientea∆ .Deestaforma,serequierequeunciclotengaunaamplitudde2mmacompresiónyatensión.

3. Lasegundaetapadeberealizarseconundesplazamientoaumentadoenun20%conrespectoalanterior.Deestaformaseobtiene∆ 1.2 ∗ ∆ 2.4mm.Sedebellevarelmodeloatresciclosconunaamplitud∆ .

4. Lassiguientesetapasconstandetrescicloscadauna.Sedebellevarcadacicloauna amplitud correspondiente a un aumento del 20% con respecto aldesplazamiento anterior. De esta forma para la etapa i se debe tener∆ 1.2 ∗∆ .Elnúmerodeetapasdependedeldesplazamientoalcualsedeballegarparafallarelmodelo.Porlotanto,sedebenhacerelnúmerodeetapasnecesariasparallegara∆ ,pueslapruebaestácontroladapordesplazamiento.

Paradesarrollarunprotocoloconsistente,sedebedeterminareltiemponecesarioparaquecadaciclotranscurrademaneraóptima.Debidoalanaturalezadelensayo,sedeberealizar cada ciclo lentamente para no obtener resultados inapropiados. Se determinóquecadaciclodeberíadurarunminuto.Porlotanto,alcambiardeamplitud,lavelocidadcambia en cada etapa para mantener un tiempo constante. La Tabla 26 con lasrecomendacionesdelanormativaylosvaloresdevelocidaddecadaetapa.

Figura12.Protocolodecarga:Desplazamientovs.Tiempo

‐12.00

‐9.00

‐6.00

‐3.00

0.00

3.00

6.00

9.00

12.00

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Desplazam

ientoenmm

Tiempomin

43 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Tabla26.ProtocolodecargaFEMA461

FEMA‐461Quasi‐StaticCyclicTesting

EtapaNo.Ciclos

∆ (mm)

Velocidad(mm/min)

1 10 2.0 8.002 3 2.4 9.603 3 2.9 11.524 3 3.5 13.825 3 4.1 16.596 3 5.0 19.917 3 6.0 23.898 3 7.2 28.679 3 8.6 34.4010 3 10.3 41.2811 3 12.4 49.5312 3 14.9 59.4413 3 17.8 71.3314 3 21.4 85.59

44 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

5.3ResultadosParalaobtencióndedatosseinstalaron12“straingages”(galgasdedeformación)enlazonaposteriordelaláminadeacerocomosepresentaenlaFigura13.Losstraingagesfueron ubicados en grupos de tres formando rosetas. Con esta configuración seobtuvieron las deformaciones en sentido horizontal (x), sentido vertical (y) y a unángulo de 45° respecto a la horizontal. Se realizó la toma de datos de carga [kN] ydesplazamientoenlavigasuperior[mm]conelactuadorMTS.

Con los resultados de las deformaciones en sentido x y y ( ) se arma el tensor deesfuerzos[ paraelestadotridimensionalencadaroseta,donde .Eltensordeesfuerzosserepresentaconlasiguientematriz:

donde,, esladeformaciónenelsentidohorizontal;, esladeformaciónenelsentidovertical;

, es la deformación fuera del plano, el esfuerzo normal fuera del plano( )enestecasoescero;

y sonlosesfuerzoscortantesfueradelplano,asumidosenestecasocomocero;

eselesfuerzocortanteenelplano,valorquenoseobtienedelamedicióndirecta.

h/4

h/4

L/6 L/6 L/6

1

2 3 4

EBV

EBH

Láminadeacero

Figura13.Ubicaciónrosetas

45 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Dadoque y sonestimadosapartirdelamedicióndirectadelasdeformaciones,y

, y sonasumidos comocero, el únicovalordesconocidode estamatriz es elesfuerzo cortante . Lamanerade calculardichoesfuerzo cortante es a travésde la

transformación de esfuerzos de un plano a otro; en este caso se piensa rotar losesfuerzos en el plano xy a los esfuerzos a un ángulo de 45°, donde el valor de ladeformación en este ángulo es conocido, y obtener el esfuerzo a dicho ángulo( °= °). Este procedimiento se hace usando la matriz de trasnformación [T]representadamediantelasiguientematriz:

cos 00

0 0 1

donde representa el ángulo al cual se quiere encontrar los esfuerzos, en este caso=45°debidoalusodegalgasaubicadasaesteángulo.Latransformacióndeesfuerzosseobtienedelasiguienteoperaciónmatricial:

° ° °donde es lamatriz traspuestade y °es lamatriz de esfuerzosnormales a45°.Notequelosvaloresproductodelcómputodeestaecuaciónestarándeterminadosporelvalorde ;porlotanto,esposibledespejarelvalorde dadoqueseconoceel

valorde ° , ,elcuales °.Unavezobtenidoelvalorde setienecompletoel

tensor de esfuerzos. Posteriormente, se calculan los valores propios del tensor; secalculaelvectorpropiodelamatrizusandoelvalorpropiomáspositivo;yfinalmentese

calcula el ángulo de inclinación del vector, = , siendo este el ángulo de la

direccióndelosesfuerzosprincipales.Losángulosobtenidosenesteensayopresentaronángulosmuycercanosaunvalorde45°,comoeraesperado.EnlaTabla27sepuedenapreciarlosesfuerzosprincipalesdemayormagnitudparacadarosetayelánguloobtenidoparacadacaso.

Tabla27Esfuerzosprincipalesyángulosdireccionales

Ubicación

(MPa)

(MPa)

(MPa)θ(°)

Roseta1 23.6 ‐160.4 0 48.16Roseta2 222 ‐158.4 0 45.71Roseta3 185.2 ‐232.6 0 45.33Roseta4 300.4 ‐294.4 0 44.24

LoscicloshisteréticospresentadosporelmodelosemuestranenlaFigura14.Elensayoculminó enuna cargamáximade301kN.En la segunda fasede esta investigación, el

46 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

muro será llevado a cargas superiores para las cuales se espera un nivel de fluenciasuperior.

Figura14.Ciclosdehistéresis

5.4ModelaciónLamodelaciónserealizóporelmétododestrips(Figura15),locualpermiteevaluarelcomportamientonolinealdelmodelo.Sedefinieronenelmodelolaspropiedadesdelasrótulasplásticasa flexiónpara losEBHyderótulasplásticasaxialespara losstrips.Esnecesarioquelosstripsseanlibresamomentoparapoderidealizarelfuncionamientoatensión.AdemásdeasignarunacargaenelsentidodeU1,secompruebaqueloslímitesacompresiónseancero.Secondujoelanálisisnolinealsobreelmodelo(Figura16)yseobtuvolacurvadepushover,paralocualseobtuvounacargamáximade56tonfanteundesplazamientode18.6mmcomosemuestraenlaFigura17.

‐300

‐250

‐200

‐150

‐100

‐50

0

50

100

150

200

250

‐28 ‐24 ‐20 ‐16 ‐12 ‐8 ‐4 0 4 8 12 16 20 24

Fuerza(kN)

Desplazamientoenvigasuperior(mm)

  

Pushov

ver33.2ton

Figura1

Diseñode

nf

Pusho

17.."Pushov

eedificiosc

Figura15

ver43.7to

Figura16."

ver",Reacció

conmuros

5.Modelació

onf Pusho

"Pushover"e

ónenlabase

decortante

ón"Strips"

over53.1t

enelmodelo

e[tonf]vsDe

edeacero

onf Pus

o

esplazamien

 

 

shover55.4

ntos[cm]

47

4tonf

48 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

6.ConclusionesyrecomendacionesParaeldiseñodeestructurasconMCAcomosistemaderesistenciaacargaslaterales,esimportante tener en cuenta que el diseño para el control de derivas probablementeprevalezca sobre el diseño por resistencia. Sin embargo, es necesario realizarinicialmenteeldiseñoporresistenciaparaobtenerlosMCA,yposteriormente, revisarlas derivas permisibles con estos. Durante el diseño por resistencia de los EBH serecomiendaqueladiferenciaentreespesoresdeplacasentreunpisoyotronoexceda1.5mm;estoreducelascargassobreelEBH.ElmomentoflectoractuantesobrelosEBVpuede reducirse en caso de tener MCA adyacentes horizontalmente, pues secontrarrestaelcomponentehorizontaldelacargadistribuidageneradaporladiferenciadeespesoresdeláminasdeacero.Lamodelación,enelprogramaSAP2000v15,serealizópormediodelmétododestrips.Estopermiterealizarunanálisisno linealadecuadoparaver laresistenciadelmodeloexperimental.Seencontróquelamodelaciónconshellsreduceeltiempoderealizacióndelosmuros.Porlotanto,alnohabermayoresdiferenciasenelcontroldederivas,serecomiendanlosshellsparaedificacionesgrandes.Los esfuerzos principales en la lámina de acero se generaron a una inclinación conrespecto a la vertical similar al ángulo α esperado (46°). Además de los ángulos, seobtuvieron los esfuerzos principalesmediante el uso de galgas de deformación; estosesfuerzospresentaronvaloresmenoresalesfuerzodefluenciadelaplaca(315MPa),locual permite concluirquedurante el ensayono se lograronesfuerzos fueradel rangolineal. También, estos esfuerzos presentaron valores significativos en la componentevertical( ),sugiriendoqueenelMCAmodelosegeneraronesfuerzosdecompresiónenlaláminadeacero.

49 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

BibliografíaAIS.(2010).Reglamentocolombianodeconstrucciónsismo‐resistenteNSR‐10.Bogotá.AISC. (2011). Design examples version 14 (Vol. V.14.1). Chicago, Illinois, E.E.U.U.:AmericanInstituteofSteelConstruction.AISC. (2010). Seismic provisions for structural steel buildings (Segunda edición ed.).Chicago,Illinois,E.E.U.U.:AmericanInstituteofSteelConstruction.AISC.(2005).Steelconstructionmanual(13ed.).E.E.U.U.ASTM. (2011). Standard testmethods for tension testingofmetallicmaterials. E.E.U.U.:AmericanSocietyofTestingandMaterials.Bentley.(2012).RamConnectionv8i.Exton,Pensilvania:BentleySystems,Incorporated.Bruneau,M.,Uang,C.‐M.,&Sabelli,R. (2011).Ductiledesignofsteelstructures.Chicago,Illinois,E.E.U.U.:McGrawHill.FEMA. (2007). Interim testing protocols for determing the seismic performancecharacteristicsofstructuralandnonstructuralcomponents.Washington:ATC.Fisher, J., & Kloiber, L. (2006). Base plate and anchor rod design. Chicago, Illinois,E.E.U.U.:AISC.Reyes,J.C.(2013).Murosdecortantedeplacadeacero.Cartagena:EAC.Sabelli, R., & Bruneau, M. (2007). Steel design guide No. 20‐Steel plate shear walls.Chicago,Illinois:AISC.

  

Anex ____________

Nomb IDdel Norma ____________ Familia Tipo Descripc

DATOSGE Consider Esextre Consider Consider Extremo InfluencMIEMBRO Viga Secció Mater Soporte Secció MaterCONEXIÓN Conexió Placade Secció Mater L b Placade Solda D Wo(A Wa(A Wo(A Wa(A Placade Nro Nro Lev

xo1:Con

___________________

redelaconelaconexiónadediseño___________________

ción

ENERALES

rardeformaciónmodecolumnararbordescortararbordescortaodevigaachaflaciascorrosivas

OS:

ónrial

ónrial

N(ES):

ón:Placadeext

eextremoónrial

eextremo(ladoddura

AWS)AWS)AISC)AISC)eextremo(ladod

Diseñode

nexiónP

____________________

exión

____________________

: Placadeextre: Viga‐Aladec: ConexiónViga

ndehuecosenp

adosenperfilesadosenperfilesnado

= W21X= A572

= W14X= A572

tremo

= PL6.3= A36 = 304.8= 203.2

delaviga)= E70XX= 3[1/= 3[1/= 3[1/= 3[1/= 3[1/

delsoporte)= 2= 4= 38.10

eedificiosc

Placade

___________________

: EP_BC: 3V: AISC3

___________________

emo(EP)columna(BCF)a‐Columna

ernos

X57 Gr50

X398 Gr50

35x203.2x304.8

80[mm]20[mm]

X /16in] /16in]/16in]/16in]/16in]

0[mm]

conmuros

eExtrem

___________________

CF_1/4PL_4B

360‐2005LR___________________

: No: Si: No: No: No: No

LongiAnch

TamaTamaTamaTama

NúmeNúmeDista

decortante

mo

____________________

B3/4

RFD____________________

o

oooo

itudo

añodesoldaduraañodesoldaduraañodesoldaduraañodesoldadura

erodecolumnaserodefilasncialongitudina

edeacero

___________________

___________________

aánguloobtusoaánguloagudoAaánguloobtusoaánguloagudoA

s

alalbordedelap

 

 

AWSAWSAISCAISC

placa

50

  

Leh s g Perno

Reporte ____________ ____________

Nomb IDdel Norma ____________ Familia Tipo DescripcCARGAS Miembr ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Viga ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐CONSIDER Dimens Referen ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Placad

Longi10‐49 Placad

Tama Tabla Placad

Distan Tabla J3.5

Distan Tabla J3.5

Separ Sec.J3 Sec.J3

Separ Sec.J3 Sec.J3 Soport

Distan Tabla

o

edetallado___________________

___________________

redelaconelaconexiónadediseño___________________

ción

ros

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

RACIONESGEOM

sionesncias‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

deextremo

itud

deextremo(lado

añodesoldaduraaJ2.4deextremo(lado

nciaverticalalbasJ3.4,

nciahorizontalaasJ3.4,

raciónverticalen3.3,

3.5

raciónhorizonta3.3,

3.5te

nciahorizontalaasJ3.4,

Diseñode

= 38.10= 76.20= 127.0= 3/4"A

____________________

____________________

exión

____________________

: Placadeextre: Viga‐Aladec: ConexiónViga

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

MÉTRICAS

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

odelaviga)

a

odelsoporte)

borde

alborde

ntrepernos

alentrepernos

alborde

eedificiosc

0[mm]0[mm]00[mm]A325N

___________________

___________________

: EP_BC: 3V: AISC3

___________________

emo(EP)columna(BCF)a‐Columna

Carga Tip

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐3V‐CD Dis‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

conmuros

DistaSeparSepar

___________________

___________________

CF_1/4PL_4B

360‐2005LR___________________

po

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐seño‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Unidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

[mm]

[1/16in]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

decortante

nciatransversalraciónlongitudinracióntransvers

____________________

____________________

B3/4

RFD____________________

V2[KN]

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐221.00

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Valor

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

304.80

3

38.10

38.10

76.20

127.00

147.32

edeacero

lalbordedelapnalsal

____________________

___________________

___________________

V3 [KN]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐0 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Valormin.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

238.76

2

25.40

25.40

50.80

50.80

25.40

 

 

placa

___________________

3 M33] [KN*m]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Valormax.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

477.52

‐‐

‐‐

‐‐

152.40

152.40

‐‐

51

___________________

3 M22] [KN*m]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Est.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

p.

____________________

2]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

__

‐‐

‐‐

‐‐‐

  

J3.5

Separ Sec.J3 Sec.J3

Separ Sec.J3 Sec.J3 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

VERIFICAC Verifica Referen ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Placad

Resis9‐5, Eq.J2 Placad

Corte Eq.J3

Aplas Eq.J3

Corte Eq.J4

Corte Eq.J4

Bloqu Eq.J4 Viga

Corte Eq.J4 Soport

Aplas Eq.J3 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Relación ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

raciónverticalen3.3,

3.5

raciónhorizonta3.3,

3.5‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

CIÓNDEDISEÑO

aciónncias‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

deextremo(lado

tenciadelasold

2‐4deextremo(lado

eenlospernos3‐1

stamientodeper3‐6

eenfluencia4‐3

earotura4‐4

uedecorte4‐5

eenfluencia4‐3te

stamientodeper3‐6‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

nderesistencia‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Diseñode

ntrepernos

alentrepernos

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

O

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

odelaviga)

dadura

odelsoporte)

rnosporcorte

rnosporcorte

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

acrítica‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

eedificiosc

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

conmuros

[mm]

[mm]

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Unidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

0.51‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

decortante

76.20

127.00

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Capacidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

431.92

566.24

811.78

576.49

493.42

481.11

1140.36

11124.39

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

edeacero

50.80

50.80

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Solicitación

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

 

 

152.40

152.40

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

ECctrl Re

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

3V‐CD 0.

3V‐CD 0.

3V‐CD 0.

3V‐CD 0.

3V‐CD 0.

3V‐CD 0.

3V‐CD 0.

3V‐CD 0.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

52

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

elación

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

.51 p.

.39

.27

.38

.45

.46

.19

.02

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

  

Anex

Nomb IDdel Norma ____________ Familia Tipo Descripc

DATOSGE Consider Consider Consider InfluencMIEMBRO Viga Secció Mater Sb Copado dct ct dcb cb

Soporte Secció MaterCONEXIÓN Conexió Angular Secció Mater DistT L Angular

xo2:Con

redelaconelaconexiónadediseño___________________

ción

ENERALES

rardeformaciónrarbordescortararbordescortaciascorrosivas

OS:

ónrial

delaviga

ónrial

N(ES):

ón:Angular(es)

ónrialop

(ladoViga)

Diseñode

nexiónÁ

exión

____________________

: Angular(es)(: Viga‐Vigama: ConexiónViga

ndehuecosenpadosenperfilesadosenperfiles

= W21X= A572= 20.00

= 30.23= 92.27= 30.23= 92.27

= W21X= A572

)decorte

= 2L4X= A36 = 115.5= 304.8

eedificiosc

Ángulos

: DA_BG: 1V: AISC3

___________________

(CA)aestra(BG)a‐Vigueta

ernos

X57 Gr50 0[mm]

3[mm]7[mm]3[mm]7[mm]

X68 Gr50

X4X1_4

57[mm]80[mm]

conmuros

Dobles

G_L4x4x1/4

360‐2005LR___________________

: Si: No: No: No

Holgu

ProfuLongiProfuLongi

DistaLongi

decortante

s

4_4B3/4

RFD____________________

ooo

uradeextremod

undidaddelcopaituddelcopadoundidaddelcopaituddelcopado

nciadeltopedeitud

edeacero

___________________

deviga

adosuperiorsuperioradoinferiorinferior

laviga

 

 

53

  

Nro Nro Lev Leh s Perno Angular Nro Nro Lev Leh s Perno

Reporte ____________ ____________

Nomb IDdel Norma ____________ Familia Tipo DescripcCARGAS Miembr ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Viga ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐CONSIDER Dimens Referen ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Angula

Longi10‐8

Espes10‐9 Angula

Distan Tabla J3.5

Distan Tabla J3.5

Separ Sec.J3 Sec.J3 Angula

o(ladoSoporte)

o

edetallado___________________

___________________

redelaconelaconexiónadediseño___________________

ción

ros

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

RACIONESGEOM

sionesncias‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

ar

itud

sor

ar(ladoViga)

nciaverticalalbasJ3.4,

nciahorizontalaasJ3.4,

raciónverticalen3.3,

3.5ar(ladoSoporte)

Diseñode

= 1= 4= 38.10= 31.75= 76.20= 3/4"A

= 1= 4= 38.10= 31.75= 76.20= 3/4"A

____________________

____________________

exión

____________________

: Angular(es)(: Viga‐Vigama: ConexiónViga

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

MÉTRICAS

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

borde

alborde

ntrepernos

)

eedificiosc

0[mm]5[mm]0[mm]A325N

0[mm]5[mm]0[mm]A325N

___________________

___________________

: DA_BG: 1V: AISC3

___________________

(CA)aestra(BG)a‐Vigueta

Carga Tip

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐1V‐CD Dis‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

conmuros

NúmeNúmeDistaDistaSepar

NúmeNúmeDistaDistaSepar

___________________

___________________

G_L4x4x1/4

360‐2005LR___________________

po

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐seño‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Unidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

decortante

erodecolumnaserodefilasncialongitudinanciatransversalraciónlongitudin

erodecolumnaserodefilasncialongitudinanciatransversalraciónlongitudin

____________________

____________________

4_4B3/4

RFD____________________

V2[KN]

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐221.00

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Valor

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

304.80

6.35

38.10

31.75

76.20

edeacero

s

alalbordedelaplalbordedelapnal

s

alalbordedelaplalbordedelapnal

____________________

___________________

___________________

V3 [KN]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐0 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Valormin.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

238.76

‐‐

25.40

25.40

50.80

 

 

placaplaca

placaplaca

___________________

3 M33] [KN*m]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Valormax.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

475.49

15.87

‐‐

‐‐

152.40

54

___________________

3 M22] [KN*m]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Est.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

p.

p.

____________________

2]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

__

‐‐

‐‐

‐‐‐

  

Distan Tabla J3.5

Distan Tabla J3.5

Separ Sec.J3 Sec.J3 Viga

Longi

Longi

Profu

Profu

Distan Tabla J3.5

Distan Tabla J3.5 Soport

Distan Tabla J3.5 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

VERIFICAC Verifica Referen ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Angula

Corte Tabla

Aplas Eq.J3

Corte Eq.J4

Corte Eq.J4

Bloqu Eq.J4 Angula

Corte Tabla

Aplas Eq.J3

Corte Eq.J4

Corte Eq.J4

nciaverticalalbasJ3.4,

nciahorizontalaasJ3.4,

raciónverticalen3.3,

3.5

ituddelcopado

ituddelcopado

undidaddelcopa

undidaddelcopa

nciaverticalalbasJ3.4,

nciahorizontalaasJ3.4,

te

nciahorizontalaasJ3.4,

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

CIÓNDEDISEÑO

aciónncias‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

ar(ladoViga)

eenlospernosas(7‐1.14)

stamientodeper3‐6

eenfluencia4‐3

earotura4‐4

uedecorte4‐5ar(ladoSoporte)

eenlospernosas(7‐1.14)

stamientodeper3‐6

eenfluencia4‐3

earotura4‐4

Diseñode

borde

alborde

ntrepernos

superior

inferior

adosuperior

adoinferior

borde

alborde

alborde

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

O

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

rnosporcorte

)

rnosporcorte

eedificiosc

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

conmuros

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

[mm]

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Unidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

decortante

38.10

31.75

76.20

92.27

92.27

30.23

30.23

123.44

49.85

31.75

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Capacidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

566.24

649.42

576.49

493.42

456.93

566.24

649.42

576.49

493.42

edeacero

25.40

25.40

50.80

‐‐

‐‐

‐‐

‐‐

25.40

25.40

25.40

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Solicitación

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

 

 

‐‐

‐‐

152.40

1071.88

1071.88

115.57

115.57

‐‐

‐‐

‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

ECctrl Re

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

55

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

elación

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

.39

.34

.38

.45

.48

.39

.34

.38

.45

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

  

Bloqu Eq.J4 Viga

Aplas Eq.J3

Corte Eq.J4

Corte Eq.J4

Bloqu Eq.J4

Flexió9‐6

Flexió9‐6

Pande9‐8,p.9‐7 Soport

Aplas Eq.J3 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Relación ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

uedecorte4‐5

stamientodeper3‐6

eenfluencia4‐3

earotura4‐4

uedecorte4‐5

ónenfluencia

ónarotura

eolocaldelalma

te

stamientodeper3‐6‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

nderesistencia‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Diseñode

rnosporcorte

a

rnosporcorte

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

acrítica‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

eedificiosc

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

conmuros

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

0.48‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

decortante

456.93

632.33

1011.73

802.01

695.74

1071.25

1160.52

1071.25

671.37

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

edeacero

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

221.00

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

 

 

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

1V‐CD 0.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

56

.48

.35

.22

.28

.32

.21 p.

.19 p.

.21 p.

.33

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

  

Anex

____________ ____________

Nomb BPl_CB IDdel Norma ____________ Familia Tipo Descripc

DATOSGE Ejededi Concreto Acerofr Anclass Consider DistribuMIEMBRO Columna Secció bf d k k1 tf tw Mater Fy Fu Basede Dimen Dimen Espes Mater FcCONEXIÓN

xo3:Con

___________________

___________________

redelaconeB_B=406.4[mlaconexiónadediseño___________________

ción

ENERALES

iseñooagrietadoágiloldadasalaplacrarfricciónucióndepresione

OS:

aón

rial

concretonsiónlongitudinnsióntransversasor

rial

N(ES):

Diseñode

nexiónP

____________________

____________________

exiónmm]_N=558.

____________________

: Placabase(B: Columna‐Ba: PlacaBase

cabase

es

= W12X= 307.3= 317.5= 35.81= 26.99= 20.57= 13.08

= A572= 0.34= 0.45

nal = 1.83al = 1.83

= 0.30

= C4‐6= 0.03

eedificiosc

PlacasBConex

___________________

___________________

:8[mm]_tp=4

: 1: AISC3

___________________

Pl)ase(CB)

X87 34[mm] 50[mm] 1[mm] 9[mm] 7[mm] 8[mm]

Gr50 [KN/mm2][KN/mm2]

[m] [m] [m]

0 [KN/mm2]

conmuros

BasexionesMe___________________

___________________

44.45[mm]_d

360‐2005LR___________________

: Eje: No: No: No: No: Un

decortante

etálicas____________________

____________________

diam=5_hef=

RFD____________________

emayorooooniforme

edeacero

____________________

___________________

=70.8[mm]_W

___________________

 

 

___________________

W=7.94[mm

57

___________________

m]

______________________

58 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Placabase Placa Longitud = 558.80[mm] Ancho = 406.40[mm] Espesor = 44.45[mm] Material = A36 Fy = 0.25[KN/mm2] Fu = 0.40[KN/mm2] Soldadura = E70XX D = 5[1/16in] Anclas Material = F1554Gr36 Fy = 0.25[KN/mm2] Fu = 0.40[KN/mm2] Tipodegeometría = Longitudinal Tipodeancla = Concabeza Tipodecabeza = Hexagonal D = 22.22[mm] Longitudefectiva = 70.80[mm] Longitudtotal = 144.59[mm] Lev = 50.80[mm] Distancialongitudinalalbordedelaplaca Leh = 50.80[mm] Distanciatransversalalbordedelaplaca Ancla Transversal Longitudinal [mm] [mm] ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 1 ‐152.40 ‐228.60 2 ‐152.40 228.60 3 152.40 228.60 4 152.40 ‐228.60 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

ConexionesMetálicasReportedetallado __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________

Nombredelaconexión : BPl_CB_B=406.4[mm]_N=558.8[mm]_tp=44.45[mm]_diam=5_hef=70.8[mm]_W=7.94[mm] IDdelaconexión : 1 Normadediseño : AISC360‐2005LRFD _________________________________________________________________________________________________________________________ Familia : Placabase(BPl) Tipo : Columna‐Base(CB) Descripción : PlacaBase

CARGAS

  

Miembros

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ Columna

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

CONSIDER Dimens Referen ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Placab

Dime

Dime

Distan Table J3.5

Tama table ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

VERIFICAC Verifica Referen ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Basede

Aplas Placab

Flexió DG1S

Flexió DG1E Column

Resis8‐9, Sec.J2 Sec.J2

Resis8‐9, Sec.J2 Sec.J2

Resis8‐9, Sec.J2 Sec.J2

s

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐a‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

RACIONESGEOM

sionesncias‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

base

nsiónlongitudin

nsióntransversa

nciadelanclaalesJ3.4,

añodesoldaduraJ2.4‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

CIÓNDEDISEÑO

aciónncias‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

econcreto

stamientoporaxbase

ónenfluencia(inSec3.1.2

ónenfluencia(inEq.3.3.13na

tenciadelasold

2.5,

2.4

tenciadelasold

2.5,

2.4

tenciadelasold

2.5,

2.4

Diseñode

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

MÉTRICAS

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

nal

al

borde

a

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

O

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

xial

nterfazdeaplast

nterfazdetensió

dadura

daduraacortem

daduraaaxialmé

eedificiosc

Carga Tip

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐1‐CD Dis‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Diseñ

Placabas

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

tamiento)

ón)

métodoelástico

étodoelástico

conmuros

po

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐seño‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

ñoenelejem

se(AISC360‐

Unidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

[mm]

[mm]

[mm]

[1/16in]

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Unidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

[KN/mm2]

[KN*m/m]

[KN*m/m]

[KN/m]

[KN/m]

[KN/m]

decortante

V2[KN]

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐150.00

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

mayor

05LRFD)

Valor

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

558.80

406.40

50.80

5

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Capacidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

] 0.03

] 110.34

] 110.34

1828.47

1218.98

1828.47

edeacero

V3 [KN]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐0 ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Valormin.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

333.37

323.21

38.10

4

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Solicitación

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

0.01

109.21

0.00

0.00

305.04

0.00

 

 

3 M33] [KN*m]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Valormax.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐

‐‐

‐‐

‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

ECctrl Re

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

1‐CD 0.

1‐CD 0.

1‐CD 0.

1‐CD 0.

1‐CD 0.

1‐CD 0.

59

3 M22] [KN*m]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Est.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

elación

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

.43

.99

.00

.00 p.

.25 p.

.00 p.

2 Axial] [KN]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ ‐3000.00‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐

‐‐

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

  

CONSIDER Dimens Referen ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Anclas

Espac Sec.D

Distan Sec.D

Longi ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

VERIFICAC Verifica Referen ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Resis Eq.D

Arran Eq.D Sec.D

Extra Sec.D

Resis Eq.D

Arran Sec.D

Arran Sec.D

Despr Eq.D Sec.D ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Relación ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

RACIONESGEOM

sionesncias‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

ciamientoentreD.8.1

nciadelanclaalD.7.7.1

itudefectiva‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

CIÓNDEDISEÑO

aciónncias‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

tenciadeanclae‐3

ncamientodean‐4,

D.3.3.3

acciónpordeslizD.3.3.3

tenciadeanclaa.20

ncamientodeanD.3.3.3

ncamientodegruD.3.3.3

rendimientode‐4,

D.3.3.3‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

nderesistencia‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Diseñode

MÉTRICAS

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

anclas

borde

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

O

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

entensión

claentensión

amientodeancl

acorte

claacorte

upodeanclasac

anclaacorte

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

acrítica‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

eedificiosc

Anc

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

laentensión

corte

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

conmuros

clas(ACI318‐

Unidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

[mm]

[mm]

[mm]‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Unidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

[KN]

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

0.99‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

decortante

‐08)

Valor

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

304.80

685.80

85.25‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Capacidad

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

89.40

27.49

124.29

46.49

139.52

154.50

54.99

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

edeacero

Valormin.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

88.90

76.20

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

Solicitación

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

0.00

0.00

0.00

37.50

37.50

150.00

37.50

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

 

 

Valormax.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐

‐‐

290.35‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

ECctrl Re

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

1‐CD 0.

1‐CD 0.

1‐CD 0.

1‐CD 0.

1‐CD 0.

1‐CD 0.

1‐CD 0.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

60

Est.

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

elación

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

.00

.00

.00

.81

.27

.97

.68

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

‐‐‐

61 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero

 

   

Anexo4:Planosdelmodeloexperimental

62 Diseñodeedificiosconmurosdecortantedeacero