Norma Tecnica Por Sismo

5/16/2018 Norma Tecnica Por Sismo

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a so cLac Lo n s a l v ad o r e fia det n g e n le r o s y arquitectos

MINISTERIO DE OBRAS PUBLICASREPUBLICA DE EL SALVADOR

NORMA TECNICA

-ARA DISENO POR SISMOY SUS COMENTARIOS

REGLAMENTO PARA LA SEGURIDAD ESTRUCTURAL DE LAS CONSTRUCCIONESEL SALVADOR, 199


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NORMA TEC~ICA PARA DISENO PARA SISMOMIEMBRO~ DEL:~MITE TECNICClc'RESIDENTE.MIN~STERI~ 8E JBkAE ?UBLI2ASJig .. ~C)r9'=.6, Rodriguez DerasSECRETARL 2:JEC!J~IVC:ng SUll_ermo Calder6n Ibafiez

:."E?RESENTANTES 9E~!N:STERI~ ~E ~BRA~ ?UB~:~AS: ~(~ Mo.!-. __ Srnt_:-sL':_ Javel ~~;dl_:_ndu.JN~VERS :9AD DE EL SALVA00R'19 ;"u~s ?odoltG Noe iqLia

JNIVER5IDAD CENTROAMl'RICANA "JOSE SIMEON CANAS":nq R 1 edl'I)C "~,~st_t-::l~anos~N:VERS!DAL ALBERT ~INSTEINArq Tve jsegueaa4SC'>i.ACION SALVADORENA ::)EINGENIEROS" ARQUITECT05 iASIA):n9 Eduald~ dranleilo:ng Vic~GY Arnoldc ~lgueroa:AMARA 2ALVADCRENA ~E LA INDUSTR:A DE~.A .:CNSTRUCC:ION I '~A~AL'~O,:n9 Daria E Sjnche~ C6rdovd:ng. Ernes~c Ar~uro ~araSOCIEDAD SALVADORENA DE INGENIERIA SISMICA (5SI8):nq ~e~nldas Delgad0")~EG 1( ClE ARVUIT]';CTG~~DE "L SALVADOR. 'CADES i;_"'r~ :_'t:1P Rent-: Dada

"")'~KDINA~) )F, AREA ~E &:scI'UU:r_:ny JS{_'dr ;.... r n a ndc. Garcia. RIvera

K_atdel_ . . . . . :a. . . l t2J ds!{ob~ r+ c.. L: . . I1a re sn : _ ~ _ : a n d.; :\~-r,"L~ ...ct 1 c~Ol d tG

ASESOREE ~AC:ONALES81 Hec~aL ~avld H~rnin3ez F.~nq _ .,fuse Anton;.. IjoDzale:::ng. Enrique E. Melara M. S2::'9 l


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. .

LEY DE URBANISMO Y CONSTRUCCION

REGLAMENTO PARA LA SEGURIDADESTRUCTURAL DE LAS CONSTRUCCIONES

NORMAS TECNICAS

I DISENO POR SISMO I JIr DISENO POR VIENTO I .

DISENO Y CONSTRUCCION DEESTRUCTURAS DE CONCRETO

DISENO Y CONSTRUCCION DEESTRUCTURAS DE ACERO

DISENO Y CONSTRUCCION DEESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA

DISENO Y CONSTRUCCION DEESTRUCTURAS DE MADERADISENO DE CIMENTACIONES Y

ESTABILIDAD DE TALUDESCONTROL DE CALI DAD DE LOSMATERIALES ESTRUCTURALES

NORMA ESPECIAL PARA DISENOY CONSTRUCCION DE VIVIENDAS

. .

ORGANIGRAMA DEL REGLAMENTO


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INDICECAPITULO 1: GENERALIDADES . PAG.11.1 ALCANCES......................................... 11.2 DISPOSICIONES GENRALES. .......................... 1CAPITULO 2: NOTACION . 22.1 NOTACION......................................... 2CAPITULO 3: CRITERIOS DEL DISENO . 43.1 BASES DEL DISENO. ................................ 43.2 ZONAS SISMICAS. .................................. 43.3 GEOLOGIA LOCAL Y CARACTERISTICAS DEL SUELO....... 43.4 CATEGORIAS DE OCUPACION.......................... 43.5 CONFIGURACION ESTRUCTURAL........................ 43.5.1 Estructuras regulares.3.5.2 Estructuras irregulares.3 .6 SISTEMAS ESTRUCTURALES..... ...................... 43.7 ESTRUCTURAS DE PISO DEBIL........... 53.8 COMBINACION DE SISTEMAS ESTRUCTURALES............ 53.8.1 Combinaciones verticales.3.8.2 Combinaciones en diferentes direcciones.3.9 SELECCION DEL METODO DE ANALISIS DEFUERZAS LATERALES................................. 5CAPITULO 4: FUERZAS LATERALES ESTATICAS DE DISENO

Y EFECTOS RELACIONADOS . 74 .1 GENERALIDADES ..................................... 74.2 CORTANTE BASAL DE DISENO YCOEFICIENTE SISMICO............................... 74.2.2 Periodo de la estructura.4.3 DISTRIBUCION VERTICAL DE LA FUERZA LATERAL........ 74.4 DISTRIBUCION HORIZONTAL DEL CORTANTE........ 84.5 VOLTEO............................................ 84.6 DETERMINACION Y LIMITES DE LA DERIVADE ENTREPISO.. .................................... 94 .7 EFECTOS P-DELTA. .................................. 94.8 COMPONENTE VERTICAL DE LAS FUERZAS SISMICAS....... 9CAPITULO 5: ANALISIS DINAMICO . 105.1 ALCANCES........................................... 105.2 MOVIMIENTO DEL TERRENO............................. 105.3 MODELO MATEMATICO................... 105.4 PROCEDIMIENTOS DE ANALISIS.......................... 11


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5.4.15.4.2

CAPITULO 6:Analisis por e1 espectro de respuesta.Analisis paso a paso.REQUISITOS DE DISENO PARA ENSAMBLAJEDE ELEMENTOS ESTRUCTURALES . 12

6.1 GENERALIDADES....................................... 126.2 6.1.4SISTEMAS6.2.16.2.26.2.36.2.46.2.5CAPITULO 7;

Efectos ortogonales.DE ENSAMBLAJE ESTRUCTURAL .Generalidades.Amarres y continuidad.Elementos colectores.Diafragmas.Ensamblaje bajo la base.

12

FUERZAS LATERALES EN ELEMENTOSNO ESTRUCTURALES 147 . 1 GENERALIDADES........................................ 147.2 FUERZA SISMICA TOTAL DE DISENO 14

7.2.0 Compatibilidad de deformaciones.CAPITULO 8:8.1 GENERALIDADES........................................ 16

OTRAS ESTRUCTURAS.......................... 16

TABLASTABLA 1:FIGURA 1:TABLA 2:TABLA 3:TABLA 4:TABLA 5:TABLA 6:TABLA 7:TABLA 8 :TABLA 9:TABLA 10:

FACTOR "A" DE ZONIFICACION SISMICA 17MAPA DE ZONIFICACION SISMICA DE ELSALVADOR 17COEFICIENTES DE SITIO "C " Y liT" 18CATEGORIAS DE OCUPACION 19FACTORES DE IMPORTANCIA 19IRREGULARIDADES VERTICALES 20IRREGULARIDADES EN PLANTA 20SISTEMAS ESTRUCTURALES 21VALORES ADMISIBLES DE LA DERIVA DE ENTREPISO .. 22FACTORES DE FUERZA HORIZONTAL C PARACOMPONENTES NO ESTRUCTURALES 23FACTORES R Y C 24


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NORMA TECNICA PARA DISENO POR SISMO

C A P I T U L O 1

. . CENERALIDADES1.1 ALCANCESE::ilaorma TeC'nica establece los requisitosrninunus para el diserio sismico de lasestructuras y forma parte del "Reglamentopara 1a Seguridad Estructura1 de las\:~onsr Iucciones" .1.2 DISPOSICIONES GENERALES1.2.1 Toda estructura y cada parte de larru srnadebera ser diseriaday construida pararesistzr los movimientos sismicos del terrenode acuerdo a 10 establecido en esta Normacecnu=:a.1.2.2 Cuando se produzcan mayores efectospar vienro que por sismo, eI diserio porv iento debe prevalecer pero deb en cumplirsel~s r equ isit os de detallado y las Lirrut.acio-neS prescrltas en esta Norma Tecnica.1.2.3 ~a memorla de calculo y los pIanos~structurales deben contener los criteriosddoptados para e1 disefiosismico e incluiran1a siguiente informacion:

fdentlficacion y ubicaci6n de la cons-tr u.-c ion.

2) Zona sismica en que se ubica. (Fig. 13) Parametros del sitio. (Tabla 2).4) Categoria de ocupac ion . (Tabla 3)5) Descripcion e identificacion del sistemresistente a fuerzas laterales.6) Coeficiente(s) sismlco(s) usado(s) parel disefio.1.2.4 Cuando se utilicen programascomput acion , la memoria de caLcu Lo debincluir ademas la siguiente informacion:1) Esquema del modelo matematico completusado para representar la estructurael analisis.2) Descripcion del programa que contengainformacion necesaria que permita determinar la naturaleza y extension deanalisis.3) Datos de entrada y resultados, claramentdiferenciados entre si.


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2 NORMA TECNICA PARA DISENO POR SISMO

CAP ITULO 2NOTACION

2.1 NOTACIONA = Factor de zonificaci6n sismica dado enia Tabla :.Ac s~ area efect~va combinada, en metroscuadrados, de las paredes de cortantedel primer piso de la estructura, talcomo se determlna en la expresi6n

:4.4) .

A. El area de la secci6n transversal hori-zontal efectiva, en metros cuadrados,de cada pared de cart ante del primerpiso de la estructura, utilizada en laexpres i6n (4.4).

~ E1 factor de amplificaci6n torsionalen el nlvel x, como se determina canLa expresi6n (4.9).

Ex ~ Factor de amplificaci6n de la fuerzacortante de disefio en el entrepiso x,como se determina en la ecuaci6n14.10) .

Co Coeficiente de SltlO dado en Tabla 2.C d Factor de amplificaci6n de desplaza-mientos dados en la tabla 7.C. Coeficiente sismicc dado en la expre-sian (4.1).C~= Coeficiente sismico modal.

Coeficiente numerico especificado enel Capitulo 6 y dado en la Tabla 9.Coeficiente nurnerico dado en la expre-sion (4.3).La longitud, en metros, de cada elemen-to de una pared de cortante del primerpiso en direcci6n paralela a lasfuerzas aplicadas, utilizada en laexpresion (4.4).

ii i Desplazamiento horizontal en el Niveli relati va a la base debido a lasfuerzas laterales aplicadas, fi.Desplazamiento horizontal total del

centro de masa del nivel x, calculadopor la ecuaci6n (4.11).Om~ Maximo desplazamiento horizontal denivel x , incluyendo la torsi6n acci-dental, en un extremo de la estruc-tura.Op


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Nivel n

. . Nivel xn['W"=1

R

de ~a base.Aquel nivel que esta en 10 masalto de la porci6n princ ipa L dela estructura.Aquel nivel que esta bajo con~sideraci6n de disefio, xeL desiq-na el primer nivel arriba de labase.

:a carga gravitacional totalactuando sobre el entrepiso x.Acciones Accldentales.Acciones Permanentes.Acciones Variables.

Factor de modificaci6n de respuestaindicado en la Tabla 7.Coeficientes de sitio debido alas caracteristicas del suelo,dados en la Tabla 2.

T Periodo fundamental de vibraci6n,segundos I de la estructura en 1a direci6n bajo consideraci6n, que se determina de acuerdo a 4.2.2.T m = Periodo modal de vibraci6n.v = Cortante basal, que se determinaacuerdo a (4.1).Vx = Cortante del entrepiso x.W = Carga sismica total definida en 4.1.3WpWx = La porci6n de W que esta localizaden 0 asignada al Nivel i 6 x , respectivamente, utilizada en las expresione

(4.5) y (4.8).El peso de un elemento 0 componentea usarse en la expresi6n (6.1).Oeriva de entrepiso, definida ensecci6n 4.6.1 y que ocurre simuLtaneamente con Vx en 1a ecuaci6n (4.12)

Am~ Oeriva maxima del entrepiso xincluyuendo la torsi6n accidental,en un extremo de la estructura,la direcci6n del analisis.Aprom Oeriva promedio del entrepiso x , dlos dos extremos de la estructura,en la direcci6n del analisis .


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CAP IT ULO 3CR IT ER IO S D E D ISE NO

3.1 BASES DE DISENO.E : diseno sismico de las estructuras debeefectuarse conslderandc la zonlficaci6nsismica, las caracteristlcas del sitlO, lacategoria de ocupaci6n, la configuraci6n,el sistema estructural y la altura, deacuerdo con este Capitulo. Las fuerzas sismi-cas minimas de disefiodeben ser las determi-nadas de acuerdo con los Capitulos 4 y 5 deest a Norma Tecnica.

3.2 ZONAS SISMICAS.De aeuerdo a 1a ublcaci6n de la estructurasequn la figura 1, debe ra utilizarse elfactor de zona A dado par ~a Tabla 1.

3.3 GEOLOGIA LOCAL Y CARACTERISTICASDEL SUELO.Para cada perfil de suelo, los coeficientesde sitio Co y To, deberan establecerse deacuerdo a la Tabla 2.

3.4 CATEGORIAS DE OCUPACION.Cada construcci6n deoe clasificarse en unade las categorias de ocupaci6n de la Tabla3. La Tabla 4 establece los factores deimportancia I correspondientes.

3.5 CONFIGURACION ESTRUCTURAL.Cada escructura se considerara como regularo lrregular, de acuerdo can 10 siguiente:3.5.1 Estructuras Regu1ares. Son aque-llas que no tienen discontinuidades fisicassignificativas en su configuraci6n vertical,en planta a en sus sistemas resistentes afuerzas laterales.3.5.2 Estructuras Irregulares. Sonaquellas que tienen dlscontinuidades fisicassignificativas en su conf iqur acion a en sus

sistemas resistentes a fuerzas laterales.Los aspectos de irregularidad incluyen, perono estan limitados a aquellos descritos enlas Tablas 5 y 6.Las estructuras que tengan alguno de losaspectos descritos en las Tablas 5 6 6deberan disenarse considerandolas comoirregulares, excepto cuando la relaci6n dederiva de un entrepiso sea menor que 1.3veces la relaci6n de deriva del entrepisosuperior, en cuyo caso la estructura puedeconsiderarse que no tiene irregularidadesverticales del tipo A 0B de la Tabla 5. Lasderivas de entrepiso pueden calcularseignorando los efectos torsionales y las rela-ciones de deriva de entrepiso de los dosultimos entrepisos no necesitan ser conside-radas para este proposito.

3.6 SISTEMAS ESTRUCTURALES.3.6.1 Los sistemas estructurales se definenen esta secci6n. Sus correspondientes fac-tores de modificaci6n de respuesta, R, y deamplificaci6n de desplazamiento, Cd, asi comosus Ifmites de altura, H, se establecen enla Tabla 7.1) Sistema A. Estructura formada parmarcos no arriostrados, los cuales resistenprimordialmente por acci6n flexionante desus miembros, la total idad de las cargasgravitacionales y laterales, con la excepci6nde 10 indicado en 3.6.2(1).2) Sistema B. Estructura formada parmarcos no arriostrados que soportanesencialmente las cargas gravitacionales ypar paredes enmarcadas 0marcos arriostradosque resisten la totalidad de las cargaslaterales. Vease 3.6.2(1).3) Sistema C. Estructura formada pormarcos no arriostrados y par paredesenmarcadas 0marcos arriostrados. Todos loscomponentes de la estructura resisten latotalidad de las cargas verticales yhorizontales, can la excepci6n de 10 indicadoen 3.6.2(1). Los componentes se diseftaranpara resistir las fuerzas laterales, en


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~luporcion d sus rlgldeces relativas y de6'~8rd0 a In anlisis de interacci6n_ En:000 caso, :os marcos no arriostrados debendlseftarse para resistir a1 menos el 25t decbS ~uerzas ~aterales calculadas para la=S~ rU(,,~_Ul-d.

4) Sistema D_ Estl'uctura en la cual la: ,~>i" sterF'ld a ;~dnJas grav::.cacionales esi-JLJpUrClonada esencialmente por paredes 0ilIar[)S -':llllllstlddosue resisten t amb ien la-~talidad de las cargas 1aterales_ VaseJ 0 .2 (1, .

5) Sistema E. Estructura cuyos elementosresist ent es a cargas 1atera1es en 1a-jl!eCCIOnde ana Li sis , sean ais1ados 0deban,uns~deralse como cal Vase 3.6.2(2)6) Otros sistemas. En estos casos debeaernoe.r arse med iant.edatos tecn.icos yensayosque estanlezcan las caracteristicasJ:..nmicas, que 3U res istenc-La a fuerzasiat eraLes y capacidad de absorci6n de energiason equi valentes a las de alguno de lossIstemas aqui definidos_3.6.2 Los S19U aent.e s r equ isitos ad ic ionalesson apllcanles a los sistemas estructurales:

10C1os ius elementos de marco no requeridosPI r ,< d iseriopara formar parte del sistema:~s's[~n[~ ~ fuerzas laceraies, deben serdpaccs de reS1SCIr Las cargas gravitaciona-.es cuando se desplazan Cd veces el desplaza-rrento erastico , 0,.., calculado para la'",Btuctura . En estos elementos, debe tomarsede -~uenta e l efecto P-Delta. Cuando ell_seficde ~stns elementos est basado en elr!~~edlmlento de esfuerzos permIsibles, suL~Sl.stenC_:i.duede det.ermina rse en base a un,"sr .rerzo :_.-,veces mayor que eIpermi sibLe.

En ~as estruccuras de pendulo invertido'leI Slstema E en tabla 7) I e1 efecto de:a lnerC1a 1'otaeional puede considerarsesatlsfeeho si el momenta flexionante en elclemento de soporce de 1a masa se haee variardesde o . 5M en el extrema superior hasta I. 5Men el extrema inferior, siendo M eIproductode 1a fuerza cortante en la masa por laaltuld del clemento de soporte.j; Los marcos resIstentes a momentos puedencOIltener 0 estar adjuntos a elementos masrigidos que tienden d restringir al marco,cuando se demuestre que la acci6n 0 fallade los elementos mbs 1'igidos no perjudica10 capacJdad del mdrCO para resistir lasrargas vertir'ales y laterales.

3.7 ESTRUCTURAS DE PISO DEBIL.No deben perrnitirse las estructuras con undiscontinuidad en su capacidad resistente(irregularidad vertical Tipo E definida ela Tabla 5), en las que el entrepiso debitenga una resistencia calculada menor quel 70 pOI' ciento de la del encrepiso superior, a menos que la estructura no tenga made dos pisos ni ms de 10 metros de altury que ademas el entrepiso debil sea capade resistir una fuerza sismica lateral totade 3R/8 veces la fuerza de disefio prescritaen el Capitulo 4.

3 .8 COMBINACIONESDESISTEMAS ESTRUCTURALECuando se incorporen en una misma estructuracombinaciones de SIstemas estructurales,deben satisfacerse los siguientes requisitos3.8.1 Combinaciones Verticales. El valor dR usado en el disefio de cualquier entrepisodeber ser menor 0 igual al valor de R usadpara el entrepiso superior. Este requisitono es necesario en el entrepiso donde lcarga sismica arriba de el sea menor que e10 por ciento de la carga sismica total dla estructura.3.8.2 Combinaciones en diferentes direccio-nes.1) Cuando una estructura tenga un sistemde paredes de carga solamente en undirecci6n, el valor de R a usarse en 1a direcci6n ortogonal no debe ser mayor que eusado para el sistema de paredes de carga2) Cualquier combinaci6n de Sistemas A,6 C, puede ser usada para resistir lafuerzas sismicas de disefio en estructurasmenores de 50 metros de altura_ Cuando laestructuras excedan los 50 metros de altura,solamente pueden usarse combinaciones de losistemas A y C con detallado especial.3.9 SELECCION DEL METODO DE ANALISISDE FUERZAS LATERALES.Toda estructura puede ser disefiada usandolos procedimientos del Capitulo 5.El procedimiento para las fuerzas laterales


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estaticas del Capitulo 4 puede ser utilizadoen los sigulentes casas:Estructuras regul.ares menares de 70 mdealtura. excepta aquellas que se encuen-tren ubicadas sabre un terreno tipo S4y cengan un periodo fundamental mayor deQ.7 segundos.

~, Escructuras irregulares no mayores de 5pisos ni de 20 metros de altura. Lasestructuras con irregul.aridades del tipoA. B 0 C definidas en la Tabla 5. 0cuaLqu i.er atra irregularidad no descritaen las TablaB 5 6 6, deberan. ademas.cumpllr can 3.8.1 para que el procedi-mlentc sea aplicable.


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CAP IT ULO 4

. . FUERZAS LATERALES ESTATICAS DEDISENO V EFECTOS RELACIONADOS .4.1 GENERALIDADES.4.1.1 ~d~ ~uerzas sismicas actuan en,~:,c:~qu-'; o i :ecciori horrzont.aL.4.1. 2 l-'\_1erJ~upone rss 'lue~as fuerzas sismi-,'01" Gf" iiseno no actuan sunultCineamente en_0 d~rp\ci6n de cada eje principal de 1a,~,,~-:1,:':\11'0, C;xcepLLCper ~c especificado en" :, 'i ,

4.1.3 La -..rga sisrruca W, es 1a carga muertamas ~a carga viva instantEinea, definidas ene1 Titulo II riel Reglamento.

4.2 CORTANTE BASAL DE DISENO YCOEFICIENTE SISMICO.4.2.11:-:1 ;ortante basal de disefioen una di-recc16n deberb determlnarse a partir de laslg~iente expresi6n:v = C w (4.1)

~~ valor del coeficiente sIrruco Cs debeoeterm i riarse poria ecuacion \4,2) en dondeT no debe romarse menor que To nl mayor que6To_

AICoR (4,2)

4.2.2 Periodo de la Estructura.81 valor de T se de t errnina ra por uno de losmetodos siguientes:1) Metoda A. Para todos los edificios, elvalor T puede determinarse aproximadamentepar la siguiente f6rmula:

T C h 3/4t n (4.3)

Donde Ct es igual a 0.085 para sistemascan marcos de acero; 0.073 para sistemascan marcos de concreto reforzado yO. 049 parel resto de los sistemas.Alternativamente, para sistemas con paredesde cortante de concreto 0mamposteria, evalor de C. puede ser tornado com0.074 If!f:: . El valor de x; se determinarapar la siguiente expresi6n:

(4.4E1 valor de D./h..no debe exceder de 0.9.2) Metodo B. El periodo fundamental deedificio puede ser calculado utilizando lapropiedades estructurales y las caracteristicas de deformaci6n de los elementos resisten-tes mediante un analisis apropiado. Estrequisito puede satisfacerse mediante el usde la siguiente expresi6n:

n 02L Wi ~T 2rr i = 1ng L Fi i" 1

(4.5)

Los valores de Fi representan cualquierdistribuci6n aproximada de las fuerzaslaterales de acuerdo can las expresiones(4.6), (4.7) y (4.8) 0 cua1quier otradistribuci6n racional.El valor de C. asf determinado no debetomarse menor que el 80% del valor obtenidoutilizando el valor de Tdado por laexpresi6n (4.3).

4.3 DISTRIBUCION VERTICAL DE LAFUERZA LATERAL.En ausencia de un procedimiento mas riguroso,la fue rza total debe distribuirse en laaltura de la estructura de acuerdo con las


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expresiones 14.6), (4.7) y (4.8)n

(4.6)1. 1

L a fuer za co ncen tr ad a, Ft, en e1 ultimo piso,~Cl cua ; es ad ici on al a Fn, d eb e d et er mi n a rs emedi ante 1a si guien te exp resi6n:

O.07TV (4.7)

E~ valor de T que se use para ca1cul ar Ftpuede ser el per l odo que cor respo nde al:o rtante basa l de disefio ca1cul ado usa nd o~a exp re sion 14.1). El val or de Ft n o ne-:es1a exceder de O. 25V Y p ue de c on s i de ra r sece r o cua nd o T sea men or 0 igua l a 0.7 segun-d os. La por c aon restante del co rtan te ba sa ldebe d lstrlbuirse en la altur a de l a es-tructura, i ncluyendo el piso, de acuerdo a1a ex pr esi 6n si gui en te:

(4.8)n

En ::adaP1SO d esl gn ad o co mo x, 1a fuer za FxdeDe ap~icarse sobre el area del ed ifici oen co ncord anci a con l a distr ibuci6n de lamasa en Ese p iso. L os esfuerzos en ca dae1emen to estr uctur al d eben ca lcul ar se co moe1 efecto de las fuerzas Fx Y Ft aplicadasen :os p isos apr op ia dos arr iba de la base.4.4 DISTRIEUCION HORIZONTAL DEL CORTANTE.4.4.1 El corta nte de disen o, VK' en cual -quie r entrepiso, es la suma de l as fu e r z a s s';y Ft a rriba de ese entrep iso. Vx debe redlstribul rse en l os d lversos elementos delsi ste ma ve rt ica l r esi st en te a fue rz as l at er a -les en pr op orcio n a sus r igideces, conside-ra ndo la r igidez d el dia fr agma. Par a l os ele-mentos que n o fo rman pa rte del si stema r esis-tente a fuerzas l atera les, vease 3.6.2(1)y 7.2.6.4.4.2 Deben hacer se la s co nsi dera cio nesnecesar ias pa ra el in cr emento d e l os cor ta n-tes, debi do a la to rsi6n , cuan do lo s d ia fra g-mas no sea n flexibles. Los di afr agmas debenco nsi derar se flexi bl es cua ndo la maxi ma de-fo rmaci6n lateral del di afr agma sea mayorque dos veces la deriva pr omed io de entrepi -so.

4.4.3 El momenta to rsi on ante de disen o enun entrepiso d ad o, ser a el que resulte del as excentrici dades entre l as fuerzas ded isefi o apl icad as en l os pisos superi ores aese entrep iso y los elementos resistentesver tl ca les en Ese entr ep iso , in cr ementadopor un momenta torsio na nte acci dental.4.4.4 El mo menta tor si on ante acci den ta l sedetermi nar a asumien do que en ca da p iso l amasa est.a d esp la za da a a mbo s l ad os d el cen tr ode masas ca lcula do, una dista nci a igual al5 pa r ciento de la dimensi6n del ed ifici oen ese piso en di recci6n perpend icul ar a lasfuer za s en co nsi der aci 6n .4.4.5 C ua nd o exi ste i rr egul ar id ad to rsi on alen la fo rma descr ita en la Tabla 6, susefecto s d ebe r an to ma rse en cuen ta i ncr emen -tando:a) La torsi6n acci denta l en cad a n ivelmed iante el factor de amplificaci6n A x,determi na do con la siguiente exp resi 6n:

:5 3.0 (4.9)

b) La fuerza cortante de d isena en lad ir ecci 6n d el a na li si s med ia nte el fa cto rd e a mp l if ic ac i6n Ex determin ad o pa r las ig ui en te exp r esi 6n :fl.3.0~flprom

2.6 :5 1.4 (4.10)

4.4.6 Para el disefio de cad a elemento sedebera co nsi dera r la co ndici6n mas severade ca rga.

4.5 VOLTEO4.5.1 Toda estructura debe d isena rse par aresisti r l os efectos d e vol teo ocasion ad ospo r las fuerzas slsmicas especifica das en4.3. En cad a entrep iso, los momentos devo lteo que d eben r esi sti rse ser an d eter mi na -dos usa nd a las fuerzas slsmicas I Ft Y F",que actuan en l os p isos super iores al pisaen consider aci6n. En cualquier entrepiso,l os i ncr emen to s d e mo men ta d e vo lteo deber and istribuirse entre los d iversos elementosresistentes de ma nera simil ar a la i ndica daen 4.4. Los efectos del volteo sabre cad ael emen to d eben tr an smi ti rse ha sta l as fun da -


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~~O[lcS

4.5.2 :'uandc ur. elementc resiscente a fuerza_~~era_ sea disconcinue, =o~ lrregularidadver tice , T'i po D (TanIa 5i 0 con irregularidaden planta Tipo D (Tanla 6), las columnas quesopo r t.er: tales element.os deben tener lareslstencia adecuada para absorber la fuerzaaxia ; resultante de las siguientes combina-c: rone s de carga, en adiciori a las otras::OmClnaclr;nes de carga ap I acabLes :

.2 Qv + 3 R!8iQa: . ':I0Jp ,3 R /8 ) Qa

4.6 DETERMINACION Y LIMITES DE LADERIVA DE ENTREPISO4.6.1 ~a uerlva de encrepiso, ~, debe ser'~~:",~ada comu la dir er enc ia de los desplaza-

,~. :,1ve .. x riebera scr eva l uado de acuerdo

c;.. :~ eX~les~ufl:'.0, (4.11)

. cewell- sea apl iceb Le.. La deriva de entrepiso,~, .lene se-r inc rement ada por el factor:, ,


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CAPITULO 5ANALISIS DINAMICO

5.1 ALCANCESLos procedimientos de anal isis dinarnico debenestar de acuerdo con los criterios estableci-dos en esce Capitulo. El analisis se basaraen los movimiencos del cerrena definidos parlos procedimientos establecidos en 5.2. Lasescructuras que se dlsenen de acuerdo coneste Capitulo, deben cumplir con los demasrequisitos apllcables de esta NormaTecnica.

5.2 MOVIMIENTO DEL TERRENOEl movimiento del terreno puede representarsepor media del siguiente espectro de disefio:

si T


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NORMA TECNICA PARA DISENO POR SISMO 1

5.4 PROCEDIMIENTOS DE ANALISIS

5.4.1 Analisis par Espectra de Res-puesta. Es un anaLi sis dinamico elasticaj~ la estructura, que utiliza la respuesta~inamlca piro de todos los modos que tengan-rne ,-;ontrlbuclon s iqnitaca t iva en 1a res-~)t-,es::;~ cSLl u::c'vra~ total. Las respuestas~iCOa~E::S 01.' __ 80r: r:alculadas usando las~~-oE':nada~df, 1a cu rva del espe ct r o de res-p.ics t CiIJIuj:Ladc que co r r e apondan a losDeL :cdos modales. Las contribuClones modalesmaxrrnas son como inadas estadisticamente paraobt enei uno respuesta esr:ructural total apro-x" 'fldoa.

Nfunerode Modos. Los requ i sitos relativosa qUE:: todos los modos significativos seanincl.uidos pueden sel satisfechos demostrando~ue, para Ins modos considerados, al menos~~ 9C Dor cientD de 1a masa participante de"a es+ruc tura esta incLu ida er:: los ca l cul osje re spue st a para cada una de las da recc iones;~(}r z zont e Le s pr Incipcdes.

Combinaci6n de Modos. Los valores pica:If- ~as tuerzas en lCJS uuemoroa , los despl aza-'I._C'_'lcUS, Las r uer zas de piso, los cortantes~~ entreplsL y ~as reaCClones en la base paracada modo, Sf: combinan usando procedimientos,,stabler:ldos para estimar los valores rnax imos,esultances de estos par arnerros de respuesta.\ldnO(l s e- usen modelos tr idimensi.ona Le s para~ :lIla ~ iS LS, debe ran cuns rdera rs e los ef ectos

-1" : r.t> 1:l("~'::'mmodalEvaluaci6n de resu1 tados . ':::uando e I.!_~':!n,J, ba sa , ':'r. dna d i r ecc ion dada,l-


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CAPITULO 6REQUISITOS DE DISENO PARAENSAMBLAJE DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES

6.1 GENERALIDADES.6.1.1 Todos los sistemas del ensamblaje es-~ructural deben cumplir can los requisitosdel Cap Lt u I o 3. Los componentes t amb ienjebeL cumpL; r 20n Los r equ isitos especi-~lcados para los maceriales, contenidos en: as r esp ect iv as N or ma s d e Di sef \o y Co nst ru c-.ron .6.1.2 ~odos los componentes del edificiojeben disenarse para reS1SClr los efectosde las fuerzas sisr ruca s y de las cargasgravltaclonales.6.1.3 Debe considerarse en el disefio elefecco del levantamiento ocasionado por lafuerza vertical.Cuando se use el procedi-rru enr o de esfuerzos de trabajc para eldserio . l as ca rga s muertas con s rder-adas parar educ i r e l Levan tam ienr o . ::ieberanmultipll-~~3r-SE po r ,J . 90.6.1.4 Efectos Ortogonales.

Qeben considerarse los efectos de losmov inu eritos s tsrrucos que acc uen en d t-reccior ies que no so n p ara lel as a l a d irecci 6n~eslsten te ba ]o con sld er aci 6n , cuan do :

~ ~a escructura tiene irregularidad enplanta TlpO E, de acuerdo a la Tabla 6.o ~a estructura :lene lrregularldad enplanta Tipo A, de acuerdo a la Tabla 6,er . ambo s ejes p rl nci pa les.c) Una columna forma parte de dos 0massi stema s r esi sten tes a fuer za s l ater al esque se Inter sectan .

2) L os efecto s o rto go na les co nsi der ad os p ue-den sa ti sfa cer se d isen and o ta les el emen tospara el 100 por eiento de las fuerzas sis-micas prescritas en una direcci6n, mas el30 por ciento de las fuerzas actuando en lad ir ecci 6n p er pen di cul ar . Pa ra el d isen o d ebeusarse la ~ombinaci6n que requiera la mayorreslsten cIa , Al ter na tl vamente l os efecto sde las d?s direcciones ortogonales puedenser comblnados en base a la raiz cuadradade la suma de los cuadrados (RCSC) 0 por lacombinaci6n cuadratica completa (CCC). Alusar este ultimo metoda de combinaci6n de

l os efectos o rto go na les, a ca da terrnin o ca l-cul ado d eber a a si gn arsele el si gn o que ll eveal resultado mas conservador.6.2 SISTEMAS DE ENSAMBLAJE ESTRUCTURAL.6.2.1 Genera1idades. Los cinco tipos de sis-tema s estr uctur al es defin id os en 3.6 se re-co no cen en esta s d isp osi ci on es y se i nd ica nen la Tabla 7. L os si ste ma s A, B, C Y D se sub-di vid en en fun ci 6n d e l os elemen to s ver ti ca-les utilizados para resistir las fuerzass is mi ca s l a te ra l es . L o s r eq ui si to s e sp ec ia l esde ensamblaje se dan en este Capitulo.6.2.2 Amarres y Continuidad.1) Todas las partes de una estructura debenunirse entre sf. Las uniones deben ser ea-paces de trasladar las fuerzas sismieas als is te ma s is mo r re si st en te . C om o rnf nim o , cu al -quier pequeria parte de un edificio debe ama-rrarse al resto del mismo con elementos quetengan una resistencia para transferir almenos A/3 veces el peso de la parte. (VerTabla 1).2) Para cada viga principal, secundaria 0armadura se debe proporcionar una uni6n ade-cuada para resistir una fuerza horizontalactuando paralelamente al miembro. Estafuerza deb era ser mayor que A/5 veees la sumade la carga muerta mas la carga viva tribut.a-rias al miembro.6.2.3 Elementos Colectores. Deben p r o veer seelemen to s col ector es ca paces de tr an smi ti rlas fuerzas sismicas originadas en otraspartes del edificio, aIe le men to q ue p ro po r-eiona resistencia a estas fuerzas.6.2.4 Diafragmas.1) Los diafragmas de piso y de techo debendisenarse para resistir las fuerzas deter-min ad as d e a cuerd o a la si gui en te exp resi6n:

(6,1)


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2) ,,2;: e 1 < : ~ ,~co ltc" t-nr:_L:laOa por _a expres .ion~:, '.t-'c~~, _~_0. .se.: :nayor de J. 15 A I WLX1

"3) ',CillO' S(- ~f,qulera Clue e l diafragma; dns~ :


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CAPITULO 7FUERZAS LATERALES EN ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

7 . 1 GENERALIDADES~os elementos no estructurales asi como losel emen to s d e fi ja ci on p ar a equi po p er ma nen tes op o rt .a d op o r u na e st ru ct ur a , d eb en d i se fi a rs ep ar a reSl st.l r l as fuerzas sl smicas to ta lesd e s c r itas en 7.2. La f ricc ion resultante de::::argasr a vl ta c, -o n al es n o d eb er a s er c on si d e-rada en la resistenCla a las fuerzassismlcas.

7.2 FUERZA SISMICA TOTAL DE DISENO.7.2.1 La fue r za sismica total de d isefio, Fo'ser a d eter mi na da p or l a si gui en te exp resi 6n :

(7.1)7.2.2 Los valores de A e I de la ecuacion-, , deben ser los valores utilizados parae1 edific10, definidos en las Tablas 1 y 4respectivamente.7.2.3 Para evaluar e~ 20eilc1ente Cp, seclasifican los elementos no estructuralesco mo si gue:

E le me nt os r igi do s s op or ta do s r ig id am en teson aquellos que tienen un periodofundamencal de vibracion menor 0 19uala O.OE segundos.Elementos no r Lq.i do s 0 soportados flexi-blemence son los que t1enen un perfodofundamental de vibraci6n mayor de 0.06segundos.

7.2.3(1) El valor del coeficiente Cp parae le me nt os r ig id o s s op o rt ad o s r i gi d am en te e st adado en la Tabla 9.7.2.3 (2) L as fuer za s later al es p ar a elemen-tos no rigidos 0 s op o rt ad o s f le xi bl em en tes e d et e rr n in a r a n c on si d er a nd o l a s p r op i ed a de sdinamicas tanto del elemento como de lossoportes, pero el valor no debera ser menorque el dado par la Tabla 9. En ausencia deun analisis, el valor de Cp se tomara comoel doble del indicado en la Tabla 9, perono necesita ser mayor de 2.0. S e e xc ep tu anlo s sistema s de tuberi as, ducto s y cana li za -ci on es co nstr ui do s co n ma ter ia les y co nexi o-n es d uct t Ies , en l os cua les p ued en uti li za rse

los valores de Cp de la Tabla 9.7.2.3(3} El valor de Cp, p ar a el emen to sa isl ad os d e l a estr uctur a l oca li za do s a n iveld el ter ren o 0abajo de este, puede tomarsecomo 2/3 del valor especificado en la Tabla9. Sin embargo, la fuerza lateral de d i.sfioasi obtenida no deber! ser menor que lacalculada utilizando las disposiciones delCapitulo 8.7.2.4 L as f ue rz as s fsm ic as l at er al es to ta le sd e d isefi o determin ad as usa nd o l a exp resi on(7.1) s e r an d ist ri bu id as e n p r' op orc ion a lasmasas de los componentes del elemento.7.2.5 Las fuerzas determinadas par mediode la expresi6n (7.1) se us ar an para disef'iarlo s elementos a sus co mp on en tes y la s uni on esy anclajes a la estructura.7.2.6 Compatibilidad de deformaciones. Loselementos no estructurales interiores y defachada 0l os co mp on en tes q ue e s t.a na ncl ad oso forman parte de estos elementos, debend isei iar se pa ra r esisti r la s fuerzas d eter -minadas por la expr e sion (7.1) y deben aco-modarse a los movimientos de la estructuraresultantes de las fuerzas laterales 0 del os cambi os de temp er atur a. Ta les elemento sd eb e ra n se r s op or ta do s p or mi em br os es tr uc tu -rales 0 por uniones a los mismos, de acuerdocon la s sigui en tes con si dera ci on es:Ii Las uniones y las juntas de elementosno estructurales deben permitir movi-mlentos relativos entre los pisos no me-nores que dos veces la deriva de entrepi-so ocasionada por viento, Cd veces laderiva de entrepiso el!stica calculadaocasionada por las fuerzas sismicas dediseDo 0 2.5 cm; el que sea mayor.2) L as uni on es que p er mi ta n mo vi mientosen el plano del elemento para la derivade entrepiso pueden ser: uniones desli-zantes por medio de ranuras 0 agujerosso br ed ime ns io na do s, un io nes qu e p er mi te nel movimiento por flexion del acero uo tr aS uni on es que p ro po rcio nen desl iza-mi en to s equi va len tes y ca pa ci da d d uct iL.3) Las uniones deben tener suficienteductilidad y capacidad rotacional para


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: p[pRci:; l" r iacr ure de los elementos de an-__a~~ tal~as traglles en las soldaduras ..; ',0 'I:l:""n: deDe disef'iar so para 1,33 vecesta tuer za ciPter-minada par la expresi6n (7 _1) .

':cxius los conectores en las uniones. tales~')rn(pf'I'TIus. ':lCOpLes . soldaduras. pasadores.",r::,. s eran dis eriados para resistir 4 veces_db fuerzas decerrninadas par la expresi6n


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CAPITULO 8OTRAS ESTRUCTURAS

8.1. GENERALIDADES.8.1.1 En este capitulo se incluyen todaslas estructuras aisladas diferentes aedcflclOS que transmiten eargas gravita-2lonales y reslsten los efectos sismicos.Cualquler estructura de este tipo debe di-sefiarsepara resistir las fuer-zas lateralesminimas especificadas en este capitulo. E1diserio debe cump1ir con los requisitosapllcab1es de est a Norma Tecnica.8.1.2 E1 diseno de estas estructuras debepropo.rc ioria r r esistenc ia y ductilidadsuficlentes y congruentes con las disposicio-nes establecidas para edificios en esta NormaTecnea.8.1.3 La carga sismica, W, debe incluirtodas las cargas muertas definidas en elTitulo II del Reglamento y el peso de losma t er iaLes contenidcs en su rriterior parasu operacion normal.8.1.4 El periodo fundamental puede determi-narse medlante el metodo B de esta NormaTecnlca 0 slmilares.8.1. 5 Las estructuras de este tipo nonecesitan cumplir con los limites de la deri-va de entrepiso indicados para edificios enesta Norma Tecnica.Las limitaciones de deriva debe ran estable-~erse indirectamente para estructuras cuyata11a puede poner en pe1igro 1a vida humanarevisando1as para resistir las fuerzas d~dlseno especificadas y los desplazamientoscalculados y ampliados Co veces; el efeetoP-De1ta se evaluara tambien considerandoampliado Cj veces e1 desplazamiento cal-culado. En estructuras donde no se ponen enpeligro vidas humanas, los efectos P-De1tadeben considerarse unicarnerrtpara aquellascuyas derivas calculadas excedan los valoresde la Tabla 8.8.1.6 Las estructuras que soporten elementosno estructurales flexibles, cuyo pesocomblnado exceda en 25 por ciento el pesode la estructura, deben disefiarseconsideran-do los efectos de interaccion entre la es-tructura y los elementos soportados.

8.1.7 El procedimiento para determinar lafuerza lateral en sistemas estructuralessimilares a los de edificios{Sistemas A BC Y 0 de la Tabla 7) ,debe seleccionarse'd~acuerdo con las disposiciones del Cap.3.8.1.8 Las estructuras cuyo periodo T seamenor de 0.06 segundos, incluyendo susanclajes, deben disenarse para la fuerzalateral obtenida mediante la siguiente expre-sian:V=0.5AIW (8.1)La fuerza V debe distribuirse de acuerdo alas masas y se supondra que actda en cual-quier direcci6n horizontal.8.1.9 Los tanques con fondos apoyados sobreel terreno a bajo este, deben disenar se pararesistir las fuerzas sismicas calculadasusando los procedimientos de 8.1.8 para es-tructuras rigidas, tomando en consideraci6nel peso total del tanque junto con el de sucontenido. En forma alterna, tales tanquespueden disenarse utilizando un anal isis deespectro de respuesta, que incluya conside-raciones del movimiento del terreno esperadoen el sitio y los efectos inerciales delliquido contenido.8.1.10 Las estructuras no contempladasanteriormente, deben disenarse para resistirfuerzas la~erales sismicas no menores quelas determlnadas por las disposiciones delCapitulo 4, excepto que los factores R y Cdseran los especificados en la Tabla 10 yel coeficiente sismico C utilizado en eldiseno no debe ser menor"que 0.5 AI.La distribuci6n vertical de las fuerzaslaterales sismicas en estas estructuras,puede determinarse utilizando las disposicio-nes de 4.3 0 con los procedimientos delCapitulo 5.


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,

15.DO

14.50

14.00

0=: lt- 13.50C)Z0. . . . . J

1.:U.lO

12.50

12.00-90.50

TABLA 1FACTOR A DE ZONIFICACION SISMICA

Z 0 N A F ACT 0 R A

0.40

--- ...-.___._LINEA OIVISORIA ee ,OlUS1SI.IIC4C0: ?1!UI~I('n.RUMPOI r. UU 'G'OIl" E

Ver figurd

1

2 0.30

MAPA DE ZONIFICACION SISMICA DE EL SALVADORFIGURA 1

;'"

; ,,' . . . . . .. . . . - - - .. . ,.------- ....-------............ 1':"':::::'--'" ' . . . . . . . ,~ '" .. . ------ . . . . . . _ - . . . . . --r:===,-," ..... " " r : ! 1 " ... ', - , ........}O.jP~

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18 NORMA TECNICA PARA DISENO paR SISMO

TABLA 2COEFICIENTES DE SITIO Co Y To"!

Descr~pC16n Co To

Perflles de suelo slgulences: 2.5 0.3at ~aterla~es de aparlenc~a rocosa caracter~zados por velocldades de onda de cortemayoreE de 500 m/segb 3ue.l.c201. :;onC1Clones rigldas 0 muy densas. cuyo espesor sea menor de 30 m.

subre e~ ~antc rOCOSDs, 2.75 0.5

a SUe1C con cond~c~ones rigldas 0 muy densas cuyo espesor sea de 30 m. 0mas80bre el ~anco rocosc..b, Suelc con cond1c10nes compactas 0muy compactas 0 medianamente dense conespesor menor de 3C m.Perfll de suelo que contlene un espesor acumulado de 4 a 12 m~s de suelos coheslvosolandos a mecilanamente compacto6 c suelos no coheslvos Bueltos. 3.0 o 6

s, ?erf~l de auelo que contlene mas de 12 rn de Buelo coheslvo blando 0 auelo no cohesive8",elco y caracter~zado por una veloc1dad de onda ae ccrte menor de 150 m/seg. 3.0 0.9

El perfi: dei suelo del sit~o se establecera mediante datos geotecnicos sustentados apropiadamente~n 3~C1JS donde las propieaades de~ suelo no se conacen can detalle como para poder establecer el tjp perfil de suelo, debera usarse un perfil de suelo tipo S,.NOTA: ~e debe entender que a mayor profundidad de la establecida para cada perfil de suelo, solo exisrcca ~omo la def~nida para S ,a)


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TABLA 3CATEGORIAS DE OCUPACION

CategoriaB de Ocupaci6n Tipo de Ocupacion 0Funcion de la Estructura

I )111Ft end", dque:llas eClltlcaClones '-!ue son indispensables despues de un sismo para atender la emergeIncluye hospitales, centr~s de saLud , estacion

.""IIlDeYU';, 'pnt~ra~es r e i erontcas y de telecomunicaciones. instalaciones escolares y militares-UcL quier otro< ,odlflcdC'lon y/o lnstalaci6n de servicio publico, almacenamiento de sustancias t6x!ll, .,;e re quier c para superar la emergencia.

T'- . ''--'a_geur,r "',_Hf 1.CaClc'mque r enqa niveLe s altos de ocupacion 0 edificaciones que requieren su operac:)"r~.,de, inmec i atamente .jespues del sismo. Incluye: edlficios gubernamentales, universidades

~ua~0erlas mercados. cent:ros comerclales con un ire a de mis de 3000 m', almacenes con un irea~_S~ ~~ ~U0 m' _ m~s je 1: mts. de alcura, salones que agrupan mis de 200 personas, estadios~rd~er;as d~ ~~r", ~1_bre para 2000 personas 0 mAs. edlflcios de m&s de 4 pisos 0 mis de 1000~,,: pl~' mUSeJS, monumencos cerminales de transporte, lnstalaciones hospitalarias diferentesca,-, ,If- (_'dt",yur.Ld de ooupacaon I, locales que alojen equi.pc especialmente costoso, etc.

I Il "~nstrucC'j_ullec; que tengan nivel es bajos de ocupa cion, incluye aquellas construcciones comunes destinar rvi encrae , ,)f::_rinas, locales comerciales, hoteles, edificaciones industriales y todas aque,nc;rtCl!,~.)nes n. lnc'~Ul'.jdS en las categorias de ocup acion I y II.

TABLA 4FACTORES DE IMPORTANCIA

Cacegoria de ocupac aon ,1> Factor de Importancia I

~s~ableclmlent:os Esenclales c Peligrosos 1.5

:I Edlficios de Ocupacion Especial 1.2

IT: EdificluS de Ocupaci6n Normal 1.0Los tipos de ocupaci6n 0 funciones de la estructura dentro de cada categoria estin

listadas en la Tabla 3.


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21'v NORMA TECNICA PARA DISENO POR SISMO

TABLA 5IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES VERTlCALES

Definicion y Tipo de 1a Irregu1aridad

A. Irregu1aridad en la Rigidez - Entrepiso FlexibleEntrep~so flexlble es aquel cuya r1g1dez lateral es menor que el 70 por C1ento de la delentreplsO lnmedlato superlor 0menor que el 80 por Clento del promedlo de las rlgideces:1 e ::'08 t res e nt: :: - -e p .l S OS upe rl o r es .

B. Irregular~dad en 1a MasaSe consldera que ~xlste lrregularldad cuando la masa efectlva de cual-~~er plaG es mayor que el 150 por Clento de la masa efectiva de un p~so consecutlvo~c ~e conslciera lrregularldad en la masa cuando el techo sea mas Ilvlano que elPl.SO ~nferlor.

C. Irregularidad Geomecrica VerticalSe consldera que eX1ste lrregularldad geometrlcazontal del slstema reslstente a cargas laterales:30 por c~ento de loade un entreplSD consecutlVO.pequefias de un P1SO que se apoyen sobre el techo

vertlcal cuando la dlmenslon hor1-en cualquler entreplso es mayor que elSe eXlmen de esta conslderaclon las obras(penthouses) .D. Discontinuidad en el plano de los Elementos Verticales Resistentes a Cargas Laterales

Se consldera que eXlste esta dlscontlnuldad cuando los elementos reslstentes a cargas~aterales estan desplazados dencro de su plano, una cant~dad mayor que la longltud de ta-.I.e.e:lementosE. Discontinuidad en la Capaciclad - Entrepiso Debil

Se consldera que un entrepiso es debil cuando su reslstencia es menor que el 80 por cientode 1a del entrep1so superror. Resrstencla de entrep1so es la resistencia total de todoe los-e Leme rat.c re:sJ...scentes a s i emo que comparten el cortante de erit.r-ep i.eo en la direccl.on en COnSl-=ie.l~ac~6n'

TABLA 6IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTADefinlcion y Tipo de la IrregularidadA. rrregularidad Torsional. 51 los d~afragmas no son flexlbles se conslderara que existelrregularldad corsronal cuando la maxlma derlva de entrep1So, lncluyendo la toreionaccrdental, calculada en un extremo de 1a estructura transversal a un eje, ee mayor que1.: Veces la der1va de entrepJ.so promedio de los dos extremos de 1a estructura.B. Esquinas EntrantesLa conflguraclon en planta de una estructura y su slStema resrstente a fuerzas 1ateralescontlene una lrregularl.d.ad de t~po "esqul.na entrante" cuando amhas proyeccl0nes de la es-~ructura mas al1a de una esqulna entrante sean mayores que el 15 por c~ento de 1a dimens~6no::!n.lanta de la estructura en la d~reccl6n conslderada.c. Di8cont~nuidad del DiafragmaSe oorrsader-an di soorrt.au i da.des en d.iefraqma los camb i.oeabruptos 0 varlaCl0nes en la ri.qi.dez,como recortes 0 aberturas mayores que el 50 par ciento del area bruta de la planta del eda ficio .D. Desalineamiento fuera de Planoihecontlnuldades en la traye ct.oraa de una fuerza lateral, tal como elementos vertlcales fuerade plano.E. Sistemas no ParalelosLos elementos vertlcales resistentes a cargas laterales no Son paraleloe 0no eon eimetricoBcon respecto a los ejes princlpales ortogonales del sistema resietente a fuerzas laterales.


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TABLA 7SISTEMAS ESTRUCTURALES3~Bt.ma Sis~cc S~st.ma R.a~.t.nt8 a F~erzas Later.les - Descripci6n

g.~l"'uctural ']"

~arco~ de acero G concreto con detallado especIal~arcon de ~oncretG con detallado Lntermedlo~arcoD de acerG con detallado Qrd~nar~o 56

CellJ) ROL H '

12 S L 15 ~5,0

8 5035

10 5050

12 S L8 S _ L

506 30

? ar ed e:::; je"I. 2oncre:.ub MamposteriaMarcon de acero arrlostradoo

ZXcEmt1..i..(;ament~n rOllcent~lcamente

66

_----------: _'~TEr~j. ?aredec de ~oncreto comb1nadas con

~ J J a ] _ . : : : u f . d e c o n c x e t . c c) a c e z -o c o r, c i e t a l l a d o e a p e c i e I~ Marco~ de concreto con detallado ~ntermed~o 0 de acero~.~~ detal~aac urdlnarloP~redes de rnarnposceria comb~nadas con

a Marcos de concreto 0acero con detallado especialn Marco~ de concreto con detallado ~ntermedio 0 de acerocon detallado ordlnarloMarcos de acero arrlostrados comblnados con marcos de

-ioncr-er.o '~-,acer'o con der.al Lado especiala ~rr~oztramlento ~xc~ntrlCG~ Arrl0s~ramlenco concentrlcO 6 1210 S LS L?aredeo oe

C:oncrecc..L- Mampof:cel: .1.


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TABLA 8VALORE8 ADMISIBLES DE LA DERIVA DE ENTREPISO a. (*)

categoria de ocupacion

Sdltl~~C ~e ~c plSG ~nAcerc Escructurai s~nn~ngun equipc lLgadc a :a es-~~uc ~0rcl! SLn acabaaosf~a.9ll~s

~d~fLC10S de 4 pisos 0menoss~n d~abados fragiles

Toaos los otros Edlf~cios

II

o .015 h.,

III

S. L. (*.,)

1*) hex es la altura del entrepiso debajo del nivel xj~*; S.L. sin limlte.


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TABLA 9FACTORES DE FUERZA HORIZONTAL CpPARA COMPONENTES NO ESTRUCTURALES

Valor de Cp Notas= = = = = = = = = = = = = ~ = = = = ~ = = = = = = = = = = = = = = = = = = = ~ = = = = = = = = = = = = = = = = = = ~ = = = = = = = = = = = ~

I, Par~ea de una EstruoturaParedes, l.Dcluyendo 10 slgulente:

?arapeto6 no a r r iontr acioa (en v oLadi.z o l 2.00to. ('ualqlller ti.po de pared 0.75

Apendlces lpent.houses I. excepto cuando es t.eri comprendidas dentrodel TIlarCC ael ecililclO 0.75

II. ComponenteB No EstructuralesTaplales

Ornamentos y apendlces exterlores e lnterlores 0.752.00Chltneneas, antenas, torres ret~culadas y tanques sabre tniembros:

a. Soportados 0proyectados como vo.Lada zoe no arrl.ostrados arriba del te-eho en una Looi.t.ud mayor que La mitad de au altura t.ot.al 2.00

b. _)troe, i.ricLuyendo aquellos soportados baJ a eLtecho con pr cye cca on noarr~ostrada ar r i.ba del techo menor que la mit.ad de su alt.ura, 0 arr~os-torados 0 at.ar ant adoe al marco estruct.ural en 0 arr~ba de su centro demasa 0.75

R6culos y carteleras 2.004 Escanterias de aLmaceriarmerrt o (anc Luyerido e1 cont.eru do: 0.75S. AIlc1aJes para armar aoe permanentemente soportados por el Pl.SO y para 1~-

or erce mayore s de 1,50 mde alt.ura (anol u'yendo su cont.eria do ) 0.75.~nclal e e para c i e Lo s rasos y Lurm nar aae 0.75

l_ Slstemas de P1SOS de acceso 0.75

III. Equipos~. Tanques y depositos (incluyendo el contenido) junt.o con los sistemas de 80-

11port.e y anclaJe 0.75

EqulPO eLect.r aco . mecan aco y de plomeria, a.ncLuyerido tuberias y maqu~narlay ob ras reLac iorra.d.a s 0.75

Para propo81t08 de determ~nac~6n de la fuerza 6ism~ca se debera usar un peso de cielo de 20 kg/m', comm1111mo.


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TABLA 10FACTOR R Y Cd

T~po de Estructura R Cd

.e u r e ra r _, p r - e c z . o n c o b x e m a e mb rc a a r r . . o s c r a d o e G s i , n a r r i o o c r a r'~__ U . r e r o n c r e c c - ':u~a.ac. L.1- o ; t y c n i m e n e a a con p a z - e d e e c o n c t.n u a a n a s t a 1 f u n d a c i . o n 4

' T o o a o t. z a e st l . - u ct . u ra c-o n m d ! J , d dr e c r r rau rda e n v o Ladr z o , n o cub i e r t . a p o r 1 0 0 dos n um e r a Le e- n r e r io r e u r n c r u v e n u c a n t e n a o c n i n e n e a c o i.Lo y ve e ij a r v e r c i c a L e c soportadas par:_al_::io: ...es 4Torre= re~lcll1aaas llbres c atlrantadas, y chlmeneauEstr,lccura~ ~lPG pendu~o lnvertldo

4

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':::SLrLlccura'- de .ji ve r o ~Ot1 y monumen tocJLras eocructuras al~~ada~ no especlf~cadas 4 4


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f51;1a s o c La c I o n salvadoreiia deIn g e n i r o s y a r q u L t e c t o s

MINISTERIO DE OBRAS PUBLICASREPUBLICA DE EL SALVADOR

COMENTARIOS

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SAN SALVADOR, 199


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COMENTARIOS A LA NORMA TECNICA PARA DISENO POR SISMOCAPITULO 3

CRITERIOS DE DISENO

C3.1 BASES DE DISENO.estas recomendaciones tratan de proporcio-nar a los ingenleros una guia para la tomade decisiones en funClon de los requisitosreglamentarlOS para fuerzas laterales,analisls y parametros relativos. Tal guiaes especialmente importante en las etapaslnlciales del diseno, donde deben conside-rarse un gran numero de opclones.C3.2 ZONAS SISMICAS.uas zonas sismlcas definidas en la figu-.ra No 1 de la " Norma T~cnica para Disenopor Sismo" estan basadas en la acelera-C I o n PICO efectlva del terreno, proyectadapara la zona en cuestion. El factor A dela Tabla 1de dicha Norma se ha definidode tal mane ra que corresponda num~rica-mente a la aceleraci6n pico efectiva decada zona.C3.3 GEOLOGIA LOCAL Y CARACTERISTICAS DELSUELO.UQ geologia del lugar y las carac-teristicas del suelo tienen una gran in-fluencia en el movimiento del terreno. Unejernplo notable es el del s ismo de sep-tiembre de 1985 en la cludad de MeXICO, eneI eual los mov irrueritos amplificados enlos escratos de la zona del lago fueronsustancialmente mayores que en sitiosddyacentes de roca.

. .Anterlormente, los reglamentos del paisnc proporc1onaban f6rmulas para cuantifl-car los efectos de la geologia del lugar ylas caracteristlcas del suelo. Estosetectos se han incluldo en este ReglamentomedIante los factores Co Y To de la Tabla2 de la Norma Tecnica.

C3.4 CATEGORIAS DE OCUPACION.~os grupos, por categoria de ocupaclon, ylos correspondientes factores de incremen-to de las fuerzas de d.isefio, I, que sedefinen en las Tablas 3 y 4 respeCtlvamen-te de la Norma TecnIca, son s inu Lar es a~os lncluidos en la Norma de Emergencla de1989. con excepcl6n de la ellminaci6n delgrupo IV.

Se considera que e1 incremento de lfuerzas de diseno para estructuras espciales, tiende a proporcionar un mejnivel de comportamiento sismico y umayor seguridad para esas estructuras.reconoce { sin embargo. que resul ta mefectivo para esos prop6sitos, mejoraaspectos tales como la capacidadabsorci6n de energia, la redundancia ensistema resistente a fuerzas laterales,control de los desplazamientos horizontales,la calidad de la supervisi6n yconstrucci6n, entre otros.C3.S CONFIGURACION ESTRUCTURAL.Las irregularidades en la trayectoriala carga y en la configuraci6n estructurasan los maximas contribuyentes a los danoestructurales y a las fa1las debidasmovimlento del terreno durante sismoviolentos.En reglamentos pasados se han descritcaracteristicas indeseab1es de configuraCl6n que deben evitarse cuando sea posible. Se requerian analisis dinamicos parestructuras con irregularidades significativas; sin embargo, ni las caracteristicasdel analisls dinamico ni los nive1eslrregularidad que demandaban tales analisis fueron especificados.Se requiere de una gran cantidad de experiencia te6rica y practica en ingenieripara cuantlficar las irregularidadesproporcionar guias para realizar un analisis especial. Una prescripci6n completatodas las consideraciones del analisiespecial para irregularidades no esttodavia disponible. Sin embargo, se proporcionan algunos lineamientos y disposiClones para estimar estos aspectos. Estarecomendaciones son especialmente beneficiosas considerando que los edificiosvuelven cada vez mas compleJos y su disenrequlere de un cuidado adicional parlograr el comportamiento sismico adecuadoLos conocimientos en ingenieria y la comprenslon de la respuesta del edlficia yefecto de las irregularidades han progresado, particularmente con la mayor utilizaclon del analisis par computadoras.


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Al establecer los requisitos sobre irre-gularidades, se reconoce que el uso de unmodelo eLastico en eI ana Li sLs dinarrucopuede detectar y corregir los efectos derespuesta de algunos tipos de irregulari-dades solamence. Se cons idera que otros~fectos de las irregularldades se resuel-ven a traves de decalles de dlseno y otras-:'onSlderaClones analiticas. cales como~lmltaclones en el desplazamiento horizon-cal del piso y efectos (orsionales.C3.S.l Estructuras Regulares.Se espera que las escructuras regulares,dlsenadas para los nlveles de carga sisml-20 prescritos, cumplan con los objetivosde ~a Norma. Dos concept os importantes sonap~lcables para escructuras regulares:P!lmero. la variac16n lineal de la distri-cue aon de las fuerzas laterales es unarepresentac16n razonable y conservadora dela dis(rlbuci6n de las fuerzas lnercialesdeDidas a la respuesta dinamica real.Segundo, cuando los elementos resistentesa '::uerzaslaterales se disef'ianpara las~argas sismicas especificadas, la demandaje detormac ionas ciclicas LneLaat icasdurante un movimlento sismico de granmagnltud sera razonablemente unlforme en~odos los elemencos, sin grandes con-~entraclones en partlcular. El nivelaceptable de deformac16n lnelastica deman-~ado par determinado material y sistema se,epresenta, para cada sistema, por 21valor de R y eI niveI de disef'iosfsrrucopara esfuerzos de trabajo es dado por larespuesta elastica completa dividida pOI'R. Cuando la estructura tiene lrregulari-dadas , estos conceptos y aproximaciones.pueden no ser razonables y validos y sonnecesarlOS factores de correcci6n.C3oS.2 Estructuras Irregulares.Las irregularidades verticales y en plantapueden dar ~ugar a cargas y deformacioness~gnlflcatlvamente diferentes de aquellasasumldas en el procedimiento estaticoequlvalente.::"'aistri.bucicn irregular de masas, ri-qideces 0 res istenc ia, a 10 alto de laestructura, ocaSlona fuerzas sismlcas y/odeformaciones, las cuaies son signiflcatl-vamente diferentes a una distribuci6n li-neal y se tipifican como irregularidadesverticales. Aquellas irregularidades enplanta 0 en las caracteristicas del dia-fragma, las cuales provocan cantidadesslgnlflCatlvas de respuest:a torslonal.deformaclones del dlafragma 0 concencra-Clones de esfuerzos en el mismo, se tlPi-fican como irregularidades en planta.

La ausenCla de una transferencia directade fuerzas se tlpifica como irregularidad;un ejemplo de esto se presenta cuando loselementos resistentes a las fuerzas late-rales tienen salientes 0discontinuidades.Esta condici6n puede causar una concentra-ci6n de demanda inelastica y ocurrir auncuando no existan irregularidades en plan-ta y en elevaci6n.Es de primordial importancia que el inge-niero sea consciente de que las irregula-ridades generan gran incertidumbre en lahabilidad de la estructura para cumplircon los objetivos del diseno. Por 10 tan-to, las recomendaciones para eonsiderarlas irregularidades no debe ran ser inter-pretadas como una garantia en el disef'iodeestructuras irregulares 0 como un "catalo-go" de formas estructurales ideales nicomo un manual para su disef'io.Los requi-sitos y disposlciones son solamente paraalertar al disenador de la existencia deefectos daninos debido a las irregularida-des y el de proporcionar requisitos mini-mos para su consideraci6n. Si una condi-ci6n de irregularidad no puede evitarse 0eliminarse mediante camhios en el diseno,entonees el ingeniero no solamente debeaplicar los requisitos y disposicionesdados en estas recomendaciones sino tam-blen considerar la habilidad del sistemaestructural para garantizar los objetivosdel diseno; esto es particularmente nece-sario para los casos de irregularidad enla trayectoria de la transferencia de lasfuerzas sismicas. El disenador debe estaralerta de la existencia y efectos de lasirregularidades y no debe aplicar metodosconvencionales como si se tratara de es-cructuras regulares.Los criterios relativos para definir laslrregularidades han sido establecidos porla interpretaci6n de danos de sismos pasa-dos y experienc ias de disef'io.En muchoscasos, no hay manera de establecer 0cuan-tlficar los efectos de estas irregularlda-des si no es mediante un analisis dinamicolnelastlco de la estructurai resulta esen-ciaI entonces formular este anaLi sis elnterpretar sus resultados racionalmente.C3.6 SISTEMAS ESTRUCTURALES.Esta secci6n define los tipos generales desistemas estructurales utilizados para re-sistlr las fuerzas sismicas. Estos siste-mas estan clasificados en la tabla 7 de laNorma Tecnica y 5e especifican valoresmaximos de R para cada clasiflcaci6n.D1Chos valores han sido establecidos deacuerdo a las capacidades relativas de los


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SIstemas del edif icio para proporcionaruna disipacI6n de energia en el rangoIne13stlcO. Los valores de R para estruc-~uras diferentes de ediflcios estan dadosen la tabla ~o de La ~orma Tecnlca.En cual.quier SIstema estructural. es de-seable que los elementos individuales~esistentes a fuerzas laterales estenubicados en pianos verticales separadospara cada dIrecci6n de carga. Es importan-te proporcionar una adecuada capacidad aLa torsion medIante la resistencia y dis-posIcion de estos elementos en el plantea-m ierrto de la est ructura . Los requisitosparticulares necesarios para clasificar~n6 estructura en determInado tIPO de~Lstema se amplian a continuacion:C3.6.1(1} Sistema A.Come se espcci fica en la Norma TecnIca,este SIStema incluye estructuras formadasGnicamente por marcos no arrIostrados queresisten la totalidad de las cargas gravi-tacionaies y laterales. Los marcos ducti-les tlene una alta capacidad de absorcionde energia. pero para que pueda desarro-~larse esta ductllidad sin deterioro sig-nlficatlvo, deben satlsfacerse los requi-SItos de detallado especIal que se esta-blecen en las Normas Tecnicas para disefioy construcc16n de estructuras de concretovacero. los euales tienden a asegurar queno se presenten fallas fragiles y pandeos~nelastlcos y que la capacidad de los~arcos este gobernada por la capacIdadf Lexionarite de las vigas. En este caso,s~ establece el valor maXImo de R = 12.

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~uando no pueden cumplirse los requisitosde detallado espeCIal. el Reglamento per-rrute . siernpre que se cumplan las Normas'~ecnicas correspond ient.es . eI d isefro deescructuras del Sistema "A n can crIterios~ue se Dasan mas en la resistencia propor-=ionada que en la ductllidad, para 10 cual5e establecen en la Tab~a :. valores de Rsustanclalmente menores,C3.6.1(2} Sistema B"Conslste en una combinaclon de marcos conarriostramiento y sin el que soportan lamayor parte de las cargas gravitacionales,en la cual los marcos arriostrados 0pare-des enmarcadas resLsten la t.ota Ladad delas cargas laterales. Aunque los marcosnu arriostrados no se conslderan comoelementos resistentes a cargas laterales,deben cumpl ir con 3.6.2 (1) Y adema s esnecesario proporcionaries Clerta capacidada momento en las uniones viga-columna; caneste tipo de conexiones los marcos no

arriostrados suministran una segunda linde reslstencia a La estructura.En este sistema las paredes enmarcadasmarcos arriostrados deben disenarse de t~anera que su falla por cortante no vunere la capacidad de la estructura paresistir cargas gravitacionales.La Norma Tecnica establece valores delntermedios de los correspondientes a lsistemas A y 0, diferenciados segun elaterial de las paredes enmarcadas 0 lcaracteristicas de los marcos arriostrdos, de acuerdo a su capacidad relativaabsorci6n de energia.C3.6.1(3) Sistema C.En este sistema, las paredes enmarcadasmarcos arriostrados y los marcos no a-rriostrados resisterit.e a fuerzas latrales, deberan cumplir con los siguient~riterIOs:1. Las paredes enmarcadas 0 los marcarriostrados deberan resistir la fueza total lateral requerida de acuera sus rigideces relativas, coslderando la interacci6n de las pardes enmarcadas 0marcos arriostradoslos marcos no arriostrados, comosistema unico . Este ariaLisis deberealizarse de acuerdo con los princpios de la mecanica estructural, cosider-ando las rr.qideoes relativaslos elementos y los efectos de torsien el sistema. Las deformaclones i

puestas sobre los elementos de marcodebido a la interacci6n con las pardes enmarcadas a los marcos arriostrados, deberan considerarse en esanalisis.2. Los marcos no arriostrados que resiten cargas laterales en este sistemdeben poseer caracteristicas de resitencia a momenta equi valentes a lrequeridas para los marcos del sisteA y deberan disenarse, actuando indpendientemente, para resistir no mendel 25% de la fuerza total lateral rquerlda, incluyendo los efectos

tors16n. Las columnas en los bordesparedes deben disenarse para resistlas fuerzas verticales resultantes dmomento de volteo en la pared.Es Import ante notar que dos Tipos etructurales de este slstema han sido dfLnido s con R 12. E1 primero essistema de pa~edes de concreto combinadacon marcos no arrlostrados de concretoacero con deta11ados especiales. El segu


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de es eI SIStema de marcos de acero conarrIOStram1ento excencrIco comblnados conmarcos de concreto 0acero con detalladosespeciales. Debldo a su excelente capaci-dad de dis1pac1on de energia y estabil1-dao . aseguradas por un disefio detalladomuy especiflco. estos SIstemas han amerl-~adG e: valor maXImo de RC3,6.1(4) S~stema D_Sste SIstema eat rucr.ura.; se csract.erizapor paredes 0 marcos arriostrados que2oportan sustancialmente las cargas gravI-t.aci.onaLes y 1a t.otal::.dadde las cargaslatera1es. En este SIstema, Sl se producerdlla en las paredes 0 los marcos arrIOS-trados 5e reduce siqruticac i.vament e Lacapacidad de soporte vert1cal y puedeproduclrse 1a inestabl1Idad del mismo;adicioriaLmerit e y en general, las estruc-:uras de este SIstema poseen poca redun-danCIa ance 1a acci6n de cargas vertlca1esy ~atera1es. Por todo ello, se especIfl-can en la tabla 7, valores reiativament.ebdJOS de R.C3.6.1(S} Sistema E.

Los ba]OS valores de R aSIgnados para lasestructuras de estE sistema en La NormaTecn1ca se deben fundamentalmente a que 5e:rata de estructuras ISOStatlCaS con esca-sa ~apac~dad de absorclon de energia. EnoarticcLar. para las est.ructuras de tipopenoulo lnvertido del numeral 3.6.2(2) dela Norma Tecnica. se permite un procedi-miento aproximado para tomar en cuenca e1efecto de la inercla rotacional de lamasa. en sustituc16n de un anaiisl d1nam1-C3.O.1(6) Otros Sistemas~os SIstemas estructura~es nuevos c pocoJSilales. que no han tenIdo una prueba deDuen compOrtamlento durante eventos sisml-~os, aeberan ser evaluados con un cuidadoespecial para asegurar que se comportarande acuerdo a los obJet1vOs de este docu-l1entc.necer a rea1izarse una evaluaci6n de lademanda de deformaclon elastIca e lnelas-rica en eI SIstema y en los elementoslndlviduales. para un nivel de maXImomovlmlento del cerreno. Esco debera lnclu-lr consideraciones de las posib1es dife-renc ias entre la respuesta de un modelacompleto elastico y de la respuesta de laestructura Inelast1ca. Se sugiere que losmecanismos de tLuenc ia del terreno y laestructura se deterrruneri como parte deesta investigaci6n.

El usa de nuevas slstemas propuestos parareg10nes de alta slsmlC1dad representa unapreocupacion especial. No es suficienteverlficar unicamente la capacidad de re-sIstenc1a a un nivel de disefto adecuado;deber a propor cronar se detallado especialpara el comportam1ento 1nelastIco delslStema.C3.7 ESTRUCTURAS DE ENTREPISO DEBIL.Los entrepIsos debiles han sido una de lasprIncIpales causas de fallas estructuralesobservadas en Slsmos pasados, por la con-centraci6n de la demanda de absorci6n deenergia en los elementos res1stentes delentrepiso debil.Para estructuras can entrepIso debil en-tre los limites del 70% y 80% (irregula-rldad vertical Tipo "En de 1a Tabla 5) nose requleren correCClones diferentes a lasestanlecIdas por su clasificaci6n como es-tructuras a rrequ Lares . Las estructurascon entrepaso debi I menor al limite del70% se permiten unicamente si no sobrepa-san los dos pisos 6 10.0 metros de alturay slempre que los elementos del entrepi-so deb iI sean capaces de resistir 3/8 Rveces la fuerza de disefto.ES lmportante detectar y corregir condi-ciones de resistencia torsional debil encua Lqu i.e entrepiso, por ejemplo en elcaso de un elemento robusto aisLado quepuede cumplir con el 70% de la resistenciarequerlda de piso, pero su ubicaci6n puedeser tal que el entrepiso tenga menos del70% de la reslstencia torsional del pisosuperior.C3.B COMBINACIONES DE SISTEMAS ESTRUCTU-RALESC3.B.l Combinaciones Verticales.La lntenci6n de esta disposici6n es la deprevenlr aquellas combinaciones de siste-mas que puedan tener concentraciones decomportamiento Inelast1co en los pisos masbaJos.C3.B.2 Combinaciones en diferentes direc-ciones.El requisito establecido para un valorigual de R en ambas direcci6n ortogonalespara la determinaciOn del nivel de cargasismlca tiene la lntenci6n de limltar lasdeformaciones inelasticas que pueden ocu-rrir perpendicularmente a un sistema deparedes de carga; la capac rdad a cargas


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gravltaclonales de ras paredes de cargapuede verse anulada Sl no se controlan lasde formac aone s ortogona1es; sin embargo, 1aceaucClon de R en e~ 31Stema ~ormal d las~aredes de ~arga no Ilbera a dlCho SIStemaje cumpllr con !os requlSltOS de detalladoprescrLtos para e1 mismoC3 .. SELECCION DEL METODa DE ANALISIS DEFUERZAS LATERALES.La f rLosof fa de esta secc ion es que ei3nallsls dlnamico es slempre aceptablepara el diserio. E1 procedimiento de 1afuerza lateral estatlca se permlte sola-~ente Da]O Clertas condIciones de regula-[ldad, y 3.1tura.


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CAPITULO 4~UERZAS LATERALES ESTATICAS DE DISENOY EFECTOS RELACIONADOS

C4.1 GENERALIDADES.En 21 proceaimleneo de la fuerza lateral~q0~valenee_ las fuerzas inerclales quevarian en e1 clempo son reemplazadas porfuerzas estat icas equivalentes aplicadasal nivel del piso. Las magnitudes relati-vas de escas fuerzas equlvalences de pIsoestar, oasadas en una ~ip6tesis s arnp.lf i.>:adb ~e las tormas modales y au pareicipa-:~5~ Para e1 procedlmlento de ~a fuerza_atera~ ~qulvalente_ se asume que 1a rela-:~6~ de los despiazamlentOS de entrepisos! _ as masas son razonablemente unlformes":':1 : : ' C _ a itura ael eo itic io y que :CosmodosjeJlbraC16n gooernantes son prlnClpa1.-~ente de traslacion y no eorslonales.C4.1.1 Y C4.1.2 Debe asumirse que losrequlsitos para tomar en cuenta la direc-_ - , - O L aIearoria del arnpu Lao stsrruco hanSl~~ satlsfechoE =uanac se conSlderan~tectos ortogonales en ~na estruccura.~~ ent_ende por supuesto que el movlmleneosismlCC 0e~ ~errenG puede ser en cualquler:l::._(eeCl~r,/no guard", reLac ion alguna con~.Js e'es ,je .'.aestruct.ura . Er; realidad,Se: :r-a:::6.e une respuesta compuesta del1~Vlmlenco concurrente e~ re~ac16n con losmG:CLiples e]es airededor de los cuales 1ap.structura puede vlbrar. Normalmenee esto_t:.cluyemov imientos crasLacaona les alre-ctedor de dos eJes ortogonales en planta,~a~ ~OVlmlentos torslonales.~ara edltlclOS, esto :mp:lca qUE e1 jlse~o_~aependlente alrededor de eada e]e gene-ralmente proporeionara una reslseenciaadecuada para las fuerzas aplleaaas encua~quler direCC16n_ Sin embargo, debeenfatlzarse que las esqulnas exterlores yentrantes e~ ediflclOS son especlalmentevu lnerab Les a los efectos de mov inu.enrosconcurrentes alrededor de ambos eJes. E :jlSenaaOr deb era darie una atenci6n espe-.:::a, ::;.1tecr o de fuerzas COmbinadas en.ruernoros eomunes a los sistemas en ambosPara escructuras dlferentes de edlficios.~0E requlslLoS de que 10 fuerza sismlca seconsidere que provlene de cualquler diree-clon deDera respetarse rlgurosamente. Paraestructuras con configuraci6n circular enplanta tales como tanques, torres y otras,el diseno debera ser igualmente resistenteen todas las direcciones.

Los efeetos de respuesea debido a lascomponentes verticales del mOVlmlento delterreno no se calculan usualmente. Seconsidera que estas se absorven por ladLferericia entre el diserio y las cargasverticales reales y en disposiciones espe-claies relativas a la reducci6n de cargamuerta, cuando tal reducc16n pueda produ-cir efectos importantes.C4.2 CORTANTE BASAL DE DISENO Y COEFI-CIENTE SISMICOC4.2.1 La expresion (4.1) para calcular e1cortante nasal de disefio propor ciona lamagnltud de las fuerzas sismicas de disenopara un s isterna estructural dado. Da ohamaqn it.ud es t a basada en la hipot esis deque la estructura experimentara muchosclclos de deformac~6n inelastica duranteSlsmos severos y, par 10 taneo, esta rela-clondda con e1 t~po de slstema estructuralY COD su habi1ldad para soportar estas de-formaciones y dlsipar energia SIn colap-sar, La magnltud de las fuerzas determina-das se utilizb no solamente para el pro-cedlmlento de la fuerza lateral estaticaSlno tamblen para establecer limltes minl-mos a1 procedimientO de la fuerza lateraldlnamlca. Par 10 tanto, es necesarioanallzar la relaci6n fisica entre el cor-tante basal de disefio y la representaci6nespectra::' de sasrnos severos asi como LaIdeallzacion del comportamiento Inelastlcode 1a estructura.La expreslon del coeficiente sismico de laecuaci6n (4.2) proporciona una relaci6nexpliclta enere 1a representac16n espec-traI del max irno mov rmaent.o esperado del

terreno, el factor demodificaci6n de respuesta del sisr.ernaR,y e1 factor de lmportancia I. Las fuerzas

sismlcas resultantes estan basadas en e1j~sefio de esfuerzos permislbles; estarelaci6n es importante porque identifica1a maqn itud relativa del comportamientoInelastico refle]ado en el valor de R.Para instalaciones esenciales 0crfticasel valor I incrementa el nive1 al cual elcomportamiento Lne Lastico pueda ocu rrir ,protegiendo en mayor grado su funci6n U


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operatlvidad

ACo IITTo) 21:'La porci6n de la ecuaClondel coeficiente sismico es una represen-tacior. practica del movimiento sismico delcerreno. can una probabilidad del 10% de~xcedencia en 50 anos. Cuando se multipli-;a por :a gravedad, g, est.a puede ser~onslderada como un especcro envolvente de:0 respuesca ~e ~a acelerac16n efectiva.~Jmc ~a1 puede utrLi zarse oara evaluar:as fuerzas y desplazamientos-inducidos enunb estruccura linealmente elascica cuandoesca sUJeca a1 maXlmc mOVlmlenco esperado~el terreno.En 1a mayoria de los =asos, seria econ6mi-~amente prohlbitivo disenar edificios quese rnancengan en el rango sLas t ico para~odos los niveles de movimientos sismicos~e_ [erreno. Una practica fundamental dell:senO sismlCC es permitir la fluencia_nelaSC1Co para reduc rr las cargas sis-mlea!:>.en canto cal fluenC1Ci no vulnere lacapaeidad de la estruetura ante cargasvertlcales. En otras palabras, se permi-ten darios ante La aeci6n de las cargas~:smieas maXlmaS esperadas solamente si ne2xlste una probabilldad significativa de~ue ~a estruetura colapse. La utilizaci6n0e~ d~seno basado en metodos de analisis~~neal es congruente can la aceptaei6n dedaGos a parlir de la respuesta inelastica,uc~llzando un coeficiente sismico para e1j~senc linea: reducido par el factor l/R~~dS exper:enclas indica~ que los ediflciosj:senados can estos nlveles de reducclon,os .::omporLdnadecuadamence. Estructuras~xt~en~damente ~ragile5 requieren valores~a;os de R. mlentras que SlStemas ductiiespueden cener valores razonablemente altos~e R. Por 10 tanto, a mayor capacldad de~a es~ruetura para deformarse y disiparerie rq ia irie Las tica , corresponde un mayorvalor de R2stas disposiclones intentan primordial-mence proporclonar segurldad a las vidasnumanas y no protecci6n a las edificacio-nes ance los maxlmos niveles sismicosesperados: por 10 cance, los valores de RhaG sldo aSlgnados de cal manera que cadaslstema proporclone e1 mismo grado deseguridad a la vida humana.Muchos factores contribuyen a la selecci6nfinal del valor de R para el sistema es-tructural, entre otros e1 grado de certezade su comportamiento ante eargas limites.

euande dos sistemas tengan un compor-tamlento esperado similar pero uno tienun mayor grado de incertidumbre en seomportamiento. entonces a dicho sistemase Ie asigna un valor menor de R.Las observaeiones de sistemas estrue-turales que responden en un rango inelas-tico indican que, en 1a manera que la est:uctura fluye, el periodo, el amortigua-mlento y otras propiedades dinamicas cambian, a menudo sustancialmente. El efectode eS.tos cambios es que, a pesar de qulos nlveles de fuerza realmente experimen-tados en la estructura son mayores quaquellos emp1eados en diseno, siempreseran. menores que aquellos que podrianocurrlr en una respuesta totalmente elastica y los desplazamientos pueden semayores. A mayor comportamiento ductadel sistema, mayor es su capacidad ddeformacion inelastica y menor el nivel dfuerzas que se generan. Estas relacionesno son faciles de representar; sin embar-go, pueden expresarse en terminos de loparametros R y CdLas disposiciones de diseno y el detalladode los materiales toman en cuenta lorequi~itos de capacidad de disipaci6n denergla represent ados por R e intentana~egurar que este comportamiento inelas-tlCO pueda tener lugar sin fallas mayoresnl colapsos del sistema estructural. Parau~ sistema estructural dado, que tenganiveles de disefio determinados por lovalore~ de R, exiten faetores que puedenproduClr una estructura cuya resistenciatotal en el mecanismo de fluencia sea sig-nificat.avamerrte mayor que el valor delcortance basal de diseno especificado.D1Chos factores son: El diseno por esfuer-zos de trabajo, las combinaciones multi-ples de carga, La redundancia del sistemala participaci6n de otros elementos es~t~ucturales y no estructurales en la re-sist.encia a fuerzas laterales, el eridu-reClmlento por deformaci6n de los materia-les y la configuraci6n final de los miem-bros en la obra. Como resultado de estas~breresistencia a fuerzas laterales losmle~ros individuales y los elem~ntospueden estar sUJetos a fuerzas signlfica-clva~en:e mayores que las especlficadas enel dlseno, cuando la estructura se deformalne~aStlCamente. Para siscemas de marcosarrlostrados concentricamente 0 con pare-des de corte, el incremento de sobre re-sast encia es aproximadamente 3. por 10cual el factor de amplificaci6n se ha es-timado en 3(R/8). Es de notar que la in-corporaci6n del valor R en este factor desobre resistencia iguala el cortante maxi-mo basal para todos los sistemas a1 valor


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o COMENTARIOS A LA NORMA TECNICA PARA DISENO POR SISMO:omDr~

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~os elementos 2rit120E requerldos para la~s~ab~::dao e IntegrIoac de una estructu-r a . c. i L e s c o m e c o Lurnnas na j c a r r t o s t a-mlen~~s dlsCOntinuos 0 ba'c paredes decor te no conc Lnua s. asi como otros ele--nerrt os e r, urie trayec cor ia Irregular de:ransferenclG de fuerzas, derier; t.ener lacapacloao de reslstlr esea fuerza, a menos~ue ~a capacIdad de t:uencld 1e los ele-'1IenL05advac erir.e sea menor que es te nivel8e fuerza Sl factor 3(R/8: se apllca, por~C tanto, al oiseno de los elementos y:::oneXlones :::uyafluencla a falla pueaa~esuitar en colapso local ~ genera~~,as:-::omblnacionesde cargas y 108 requ isf.-:05 de capacldad que lTIvolucran a la caraasisrruca faccorada can 3 (R/8l son aprica-nles solamente a elementos estructurales2speciflcoS y a sus coneXlones a los ele-mentos adlUntOs. ~os elementos ad4untos no~ecesltap se~ dlsertados para l~ fue~za~~ct~rad~ 3e ~ntenta. m8dlant~ estas~ecomendaciones. que ~a5 f~e~zas resul~an-':.8" ,1e ~as. como inac ione s de ::arga que.nvolucran La carga sismlca factorada,pueaan ser reSlstldas a partIr de un dise-~G por ~eslstenCla.Slmllarmente, las deformaciones estruc-~ura1es tot ales serAn a1 menos iguales aCd veces el nlvel de deformaci6n elasticade diserio . Los elementos que no formanparte del sistema resistente a cargas-"aterales y que son esericraLes para els~stema ae transmlslon de cargas vertlca-~es. deben ser capaces de toLerar: estasde torrnaciones SIn falLa , Bste factor seutlliza tambien para el establecimiento delos efectos P-Delta, el control de loselementos desligados y los limites desepar ac Lon entre edificios. Las defor-maciones inelastlCaS debido a1 maximomOVlmlento esperado del terreno pueden sermuy variables debldo a patrones par-ticulares de fLuericia estructural, amor-tlguamlento equivalente de los elementosen rLuenc ia y cambios en la rigidez yperiodo del sistema estructural a medidaque ocurra 1a fluencla. Por 10 tanto, enalgunos casas, las maximas deformacionestotales pueden realmente exceder los valo-res factorados.Una discusi6n mas detallada de los fac-tores de la expresi6n (4.2) se present a acontinuaci6n:

Factor de zonificaci6n sismica A ; E1 fac-tor de ~onlflcac16n sismIca A representa1a aceleracloo plCO efectlva del terrenoco~respondiente al maximo nivel esperado.re ~ movirruant.odel terreno para cada zona,ae~inlda en 1a figura 1de 1a Norma Tecni-ca. El factor A se expresa como una frac-ci6r. de 1a constante de la gravedad g. Elvalor de A se u~lllza para dimensionar laforma espectral represent ada por

t T \ 2/3, - . I ' a IL.a. T) de tal manera que el producto

AC. representa una envolvente del espectrode respuesta de acelerac16n, como fracci6nde la gravedad, con un 10% de probabilldadde excedencla en 50 anos.Coeficientes de sitio C, Y To: la curva

c o l ; ) 2 / 3una simp Li ficacion de La envolvente delespectrc de respuesta multlmodalnormaLi zado , con un valor de A=l.O comoba~e. Los coe f icient.es de sitio C,. y Tcdetlner. una forma apropiada de dichoespectro acorde a las caracteristicas delsuelo en el sitio.

dada por la expres16n es

Los factores C c Y Tc estan dados en laTabia 2 de la Norma Tecnica para cuatroperfiles tipicos de sue l.o, los cuales sedefinleron para el area metropolitana deSan Salvador (AMSS) , en base al analisisde los datos proporcionados por estudiosgeotecnicos existentes para esta zona(ref. 2) y atros estudios (ref. 3,4,5,6y 7). A falta de informaci6n, la clasifi-caci.on de los perfiles de suelo y suscorrespondientes coeficientes de sitioC" y To, se generalizaron para toda' LaRepublica.Valor minimo de la relaci6n TIT: EI limiteinferior de TofT intenta ase~rar un coefi-ciente sismica minima igual al 3%deEn consideraci6n a la actual incertidumbrepara poder establecer el movimiento realdel terreno y la respuesta estructural sej~z96 prud~nte establecer este requi~itomlnlmo de dlseno hasta que no esten dispo-nibles mayores experiencias y conocimien-tos sobre el comportamiento de estructurasde perfodo ~argo sujetas a niveles altosde movimientos del terreno.


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COMENTARIOS 11 LA NOR.MJl. TECNICA PARA nISENO POR SISMO

Factor del siscema eStructura~ R : ~ara un5ls~ere~ 2struccural y ca!ldad de materla-~es dados. e1 valor de R es una metiida de:a nabriidad del sistema para soportardeformaclones lnelasticas cfclicas sin.:egar a ~n colapso. Come tal. forma parte~E_ ienaml~ador de ~b tOrm01a ae~ coefl-:lente sismica de diseno de tal manera quea~ ~ar9as de dlserto decrezcan c seaG'l1e!lG_CeS OJaro s isr.emas ::on c apacided deaeformacl6n ~neiastiCa grande.C4.2_2 Periodo de la estructura:1) Metodo A: La formula del perfodo enestE mtodc se adopt6 ael ATC J-Ob, aondeJr:glnalmente se apllcaba solamence as~stemas A. Modlf~caClones subsecuences lahdcen aplLcable a todos :05 s~stemas.~os valores ~e C. dados en 1a Norma ~~cnlc~i~tentan fijar un limice lnferior del pe-!iodc para estruct0ras a~se~adas de acuer-~c :J( ias JlSpOSlclones de 1a mlsma Nor-rna, MedlClones rec ient.e s del periodo en~alflcioS, han demostrado que 1a ecuaci6n-t .5, propclClona pred iccione s entre eI

bu~ y eL 90% de los menores valores de loso~;:oaos med:dos.Se ~econoce que los valores para Ct pro-':)O!Cicnan periodos estarnados menores qUE:~6 -navo.re de los valores med ados en e I>:l~lqC 2LdS':.lCCY ,1erITIJC1Vamence, mucno~~n~Les ~L~ los v~lores medldos para Ib~-..r.dicion de seccion a.grietada en edi1'i-::0E ae concreto y para e1 escado de flu-2ne~a Dare~al en edlflcios de acero. Sinemoargo, estos valores de perfodo estimado~ara eada material proporcionan valores de~~se~o que se conslderan aproplaaos y con-slstentes con experlenclas de dlseno ante-:___Jres.~ara sistemas reSlscences a fuerzas late-r~~es con paredes de corte baslcamente~ontinuas en ~oda su altura, la expresl6n,L , _ 4 na s ado adapt ada para repr-eserirar~a conflgurac16n y las propledades de los~aterlales ae este SIstema.2) Metodo B: El metodo B permite la eva-luaci6n del perfodo T ya sea para la ex-presi6n del tipo Rayleigh, Ec. (4.5), 0parcualquier atro an!lisis adecuadamentesuscencado. Sl un modelo matemacico hasido formu1ado para el anallsls dlnamlco,entonces e1 perfodo del prImer modo de Vl-braci6n en una direcci6n princ apaI dadapuede ser utilizado para este valor de T.El uso del me t.odo B limita e1 cortantebasal a no menos del 80% del valor dadopar e1 metodo empfrico A. N6tese que e1

80% ~lmlta esenClalmente el perfodo T demetodo Baser menor 0 19ual a 1.4 veceel periodo T del metoda A (ya que(1.0/0.81::'=1.4 ) en el rango donde C.inversamente proporcional a TOI>.

C4.3 DISTRIBUCION VERTICAL DE LA FUERZLATERAL.La expr es ion 14.6) para la distri.buciover~lcal de las fuerzas :aterales estDasada en una variaclOn llneal de aceleraClones lnfluenClada prlmardlalmente por emode tundamental y la expreslOn (4.7) parFt consldera el efecto de los modos superlores en la parte alta de la estructura.Cuando ~a escructura sea significativamen-ze .:.rregular, deneran uc irizarse met.odalternos de dls~rlbuc16n de fuerzas talecoma ~os lndicados en e1 capf~ulo 5.Como caso especial para el calculo deFe ' cuando se utilice el metodo B para levaluaci6n del periodo y eI valor deeste controlado por el 80% de C_ obtenidutilizando T del metoda A, sera necesariutillzar un valor especial de T para de~ermlnar e1 valor de 1a fuerza Ft.C4.4 DISTRIBUCION HORIZONTAL DEL CORTANTE~C404o1 ueben tomarse en cuenta algunasconslderaclones al modelar la estructurcuando los elementos resistentes verticales son 10 suficientemente altos como parque tengan deformaciones por flexi6n signlficatlvas. La rlgidez de estos elementopuede dlferlr sustanclalmente de las rigideces ootenidas por el metodo simple dcalcular las rlgldeces PISO por plSO. TamDlen pueden ocurrir diferencias considera-bles en la distribuci6n de cortantes cuando las deformaciones del dlafragma han sido conSlderadas, comparadas con los resultados obtenidos al considerar el diafragmcompletamente rigldo.La ublcac16n y distribuci6n de todos lopesos considerados para obtener la res-puesta al movlmiento sismica no pueden sedeterminados con una certeza total; lorequisitos para el desplazamiento de lamasas en cada nlvel fue lntroducido partomar en cuenta esta candici6n, ademas dotros indicados en los comentarios deC4.4.2 a C4.4.5. Estos requisitos soaplicables a todas las estructuras, ya seque el diafragma sea rigido 0 flexible.C4.4.2 Cuando la deformacion del diafragrna sea mayor que dos veces e1 desplaza-


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TIlentc asociado de entrepiso, entonces seco n s ide r a que ei dia t r aqr na es fLex ib Le .,;ql.::'-, te rrruno f Lex ib L e a m p iLca que e Iilafr'agrnopuede ser r no del ad o co me cl na V lge5 r rnpLemeric e apoyada 2IlC:'e ::'08elemencos:eSlS~en~es ver~:~a~es 28 deClr. Sl~::o nsLi e::::r ~a corit a.nua dad de ::'05 apoyos.~c..:andc 16 -iei-::JrmaClor, ae I dia fr aqr na sea~enQr 0 :gual al d obl e d e! d esp la za ml en toje! en cr ep lsc. en co nces :a s d lSp osl cl on es~e esca secc16n son apllcaoles. En la rna-ycr:a de ~os casos, ei dlafragma puede seride a iiza do co mo "Cornp Letam e n te Ri gl do " s injerorrnaCiones en su plano; sin embargo, e-x is t en coni a q u r a c i ories estructurales can73r ia bl es t.a les co mo el emen to s r esl sten ces'Tere aca ies que t.le ne n g ra n des di.f erericia sle rl~ldez ~ sallentes entre los pISOS, y~:afragmas con formas irregulares ylc~oer:~ras e~ donde e~ dlsertador debe de~--:ves~_ga: L05 etectos de de rorrnacion del1_dfr~gma. ~os ~esulcadoE mAs 2ri~lcosJDtenldcs de ~ons~dera! e1 modelo " Com-;.2,.5.lTIenteigidc '~1 " "leXlb1.e" deber:S~! ~os uc~llzados en ei dlsehc.C4.4.3 Y C4.4.4 L os mo men to s to rsl on al es~o rl zo nta les a ccl den ca les esta n esp ecl fl -~ados para ~ornar e~ 2uenca: :Was d ife -:~nClas enCLe el mOCiel~ dnali:lco asum:cdcy c a estr uo t u r e :::' e5.1, - ; _ ' a oi stri o uc i .o n::ea~ !1C .m.ito r r ne je _0 .::o.rgo.uer t.a y _0~3rgc "lVd: 3 :~as exc en tr ic adade s en c o .~lglaez ~el SIStema deDldo a elementos noestr ucr .ura Le s cales come escaleras y par-"~ ~Io nes a nt e r r ias : v to 4) Los .irnpuLao s de~argas que puedan produclr tors16n en 1aestruccura deDldo a las diferencias en el~~v2.mienca sismico del cerreno a 10 largo:1E :Ca Cimentaclon. Por e]emplo, el efecto. ie o ri das sisrm cas puede rnduc ir m ov .i r me n-~ ~s :c rs lo n al es en estruccuras qUE :engan~:~enSlones ~uy a1argadas en plancd.~4.4.5 1 ~ac~oI ~e ampl2.flCac16n t.orSIO-~d~ ~ l nten ta r ep resen ca r i a a mp ll f~ca c16n~~ 10 excentrIcldad 2ausada por :a fluen-z ia de lOS elementos pe r zme tr a les . Escezact or propor c iona .rn cont r o l Simple yefect.l vo en a quel lo s Sl stema s que p ud lesentener fLuenc ia tor s iona I exce s iva en unpiso dado. Estos requIslcoS IntenCan eVl-:ar mecanlsmos potenciales de falla tor-slona1 asegurando que la escructura puedacener reslstencia y rlgldez para soportar~o s efecto s to rsl on a1es ca lcul aa os ya ccl -dentales. En el calcuio de A x mediante laexpresi6n (4.9), el valor de 6 deDer6ser determinado a partIr de 10sPaFlsplaza-mientos resultantes utilizando los mismosmoment

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