SOLUCIONARIO
PRÁCTICA N°3
DISEÑO SISMORRESISTENTE
DOCENTE: CARMEN CHILON MUÑOZ
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Solucionario de Práctica N°3: Diseño Sismorresistente, Diapositivas de Diseño Capstone
Este documento proporciona soluciones a problemas relacionados con el diseño sismorresistente de estructuras. Se abordan temas como la ductilidad estructural, la capacidad y el desempeño de estructuras, el cálculo del desplazamiento y el cociente entre la fuerza cortante y el peso de la edificación, y la construcción de curvas de capacidad. El documento incluye gráficos y fórmulas para facilitar la comprensión.
Tipo: Diapositivas
2023/2024
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Subido el 21/02/2024
zoilita-elizabe-carmen-abendano 🇵🇪
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SOLUCIONARIO
PRÁCTICA N°
DISEÑO SISMORRESISTENTE
DOCENTE: CARMEN CHILON MUÑOZ
PROBLEMA N°
UNA ESTRUCTURA INELÁSTICA TIENE UNA DUCTILIDAD ESTRUCTURALDE 7 Y PUEDE DESARROLLAR UN COMPORTAMIENTO ELASTOPLÁSTICOPERFECTO. LUEGO DE UN
SISMO SE
OBSERVÓ QUE
LA ESTRUCTURA
CONSUMIÓ
EL
DE
SU
DESPLAZAMIENTO
PLÁSTICO.
A) INDIQUE EL NIVEL DE DESEMPEÑO QUE ALCANZÓ LA ESTRUCTURAB)
INDIQUE
LA
DUCTILIDAD
DEMANDADA
POR
EL
SISMO.
C) SE SABE QUE EL PERIODO DE RETORNO DE UN SISMO ES DE 500AÑOS Y QUE LAS ESTRUCTURA ES UN EDIFICIO DE VIVIENDA.SE PIDE EVALUAR SI EL DESEMPEÑO ALCANZADO POR EL EDIFICIO ESEL ADECUADO, EXPLIQUE. 32
B) INDIQUE LA DUCTILIDAD DEMANDADA POR EL SISMO.
40% * ( Xc – Xy )
-Del gráfico tenemos:
0.4 * ( Xc –Xy ) = Xd – Xy
Xd = 0.4Xc + 0.6Xy
-Además, tenemos como dato que
la ductilidad estructural es 7 :
𝑿
𝑪
𝑿
𝒀
ൌ 𝟕
40% * ( Xc – Xy )
-Finalmente, sabemos que, la ductilidaddemandada por el sismo esta dada por :
𝑼
𝒅𝒆𝒎𝒂𝒏𝒅𝒂
ൌ
𝑿
𝒅𝒆𝒎𝒂𝒏𝒅𝒂
𝑿
𝒀
𝑼
𝒅𝒆𝒎𝒂𝒏𝒅𝒂
ൌ
𝟎
.
𝟒 ∗ 𝑿
𝒄
𝟎
.
𝟔 ∗ 𝑿
𝒚
𝑿
𝒚
𝑼
𝒅𝒆𝒎𝒂𝒏𝒅𝒂
ൌ 𝟎
. 𝟒 ∗
𝑿
𝒄
𝑿
𝒀
𝟎
.
𝟔
Sabemos que:
𝑿
𝑪 𝑿
𝒀
ൌ 𝟕
PROBLEMA N°
El edificio simétrico de dos pisos mostrado en la figura se somete a lasolicitación sísmica representado por el espectro mostrado. Usando elprimer modo de vibración anotado en la figura, estime el desplazamientode ambos niveles y el cociente entre la fuerza cortante en la base y el pesode la edificación. Asuma
ଶ
- Hallamos el desplazamiento de ambos nivelesTenemos que el desplazamiento máximo de ambosniveles esta dado por:
𝒎𝒂𝒙
∗ 𝑴
∗
𝒅
Hallamos cada uno de estos valores:
-Masa participante:
∗
.^
.^
-Masa generalizada:
∗
𝟐
.^
𝟐
𝟐
.^
-Aceleración espectral:
.^
.^
𝒂
𝒅
𝟐
.^
𝟐
𝟐
ൗ
𝟐
ൗ
La masa participante (L) representala masa de la estructura asociada conla aceleración del suelo.La masa generalizada (M) representalas características inerciales de laestructura.
NOTA:
PROBLEMA N°
La
curva
de
capacidad
de
una
estructura
se
ha
modelado
de
forma
bilineal, con un rigidez post elástica igual al 10% de la rigidez elástica.Si
se
sabe
que
el
desplazamiento
elástico
máximo
es
de
1cm,
la
ductilidad estructural es de 8 y el valor de la fuerza lateral en el puntode colapso es de 320 Ton.Se pide:A. Hacer un esquema acotado de la curva de capacidad, indicandovalores de la resistencia, sobrerresistencia y las zonas asociadas a losdiferentes niveles de desempeño.B. Durante un sismo, la estructura alcanza una fuerza lateral máxima de260 Ton. Determine el valor de la ductilidad demandada y el desempeñoque tendría.
Sabemos que la ductilidad estructural estadada por:
𝒆𝒔𝒕𝒓𝒖𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂𝒍
𝒄
𝒚
𝒄
Además, según la grafica tenemos:
𝒆𝒍𝒂𝒔𝒕
𝒚
𝒊𝒏𝒆𝒍𝒂𝒔𝒕
𝒚
𝒚
𝒄
𝒚
.^
Finalmente, la sobrerresistencia estádada por:
.^
.^
A.
B.
De la gráfica tenemos :
𝒅𝒆𝒎𝒂𝒏𝒅𝒂𝒅𝒂
𝒅𝒆𝒎𝒂𝒏𝒅𝒂
𝒚
LA ESTRUCTURA SE
ENCUENTRA EN :
RESGUARDO DE LA
VIDA
Por dato tenemos que: 𝐾 ൌ
DUCTILIDAD:
𝒆𝒔𝒕𝒓𝒖𝒄𝒕𝒖𝒓𝒂𝒍
𝒄 𝑿
𝒚