Requerimientos mínimos de diseño sísmico de estructuras aisladas en la base
4.2 Provisiones de diseño del estándar ASCE 7 –
4.2.1 Conceptos Generales
En esta sección se definen los términos que normalmente se utilizan en los siguientes numerales. como lo podemos apreciar en la tabla 4-1
Tabla 4- 1
Términos, definiciones y notaciones utilizada en ASCE 7 – 05
Termino Definición Notación unidades Ecuación
Desplazamiento de
Diseño Desplazamiento calculado para el sismo de diseño, excluye desplazamientos adicionales por torsión. Plg o mm 4- 20 4- 31 Desplazamiento total
de diseño Desplazamiento calculado para el sismo de diseño aquí se incluyen desplazamientos por torsión Plg o mm 4- 24 Desplazamiento total
máximo El máximo desplazamiento causado por el máximo terremoto posible incluye torsión Plg o mm 4- 25
Amortiguamiento
Efectivo El valor del amortiguamiento viscoso equivalente correspondiente a la energía disipada durante la respuesta cíclica del sistema de aislamiento
NA 4- 36
Rigidez efectiva El valor de la fuerza lateral en el sistema de
aislamiento dividido entre el desplazamiento lateral correspondiente
kips/in o
kN/mm 4- 35
Desplazamiento
Máximo El máximo desplazamiento debido al máximo terremoto posible no incluye torsión Plg o mm 4- 22 4- 32
Róger Iván Meza Blandón Edgard Ezequiel Sánchez García Página 58
Aislamiento cual se encuentra aislada y la porción inferior de la
estructura la cual se mueve rígidamente con el terreno
Sistema de
Aislamiento Conjunto de sistemas estructurales que incluye a todas las unidades de aislamiento que transmiten fuerzas, incluye disipadores de energía y sistemas de control de viento.
NA NA NA
Unidad de
Aislamiento Elemento estructural muy rígido en la dirección vertical pero sumamente flexible en la dirección horizontal que permite grandes desplazamientos bajo carga sísmica.
NA NA NA
Scragging Proceso por el cual se somete al aislador a altas
deformaciones para reducir su rigidez, de la cual con el tiempo se ve recuperada un poco.
NA NA NA
Sistema control por
viento Elementos estructurales cuya función es evitar que la estructura sufra desplazamientos debido a cargas de viento.
NA NA NA
Energía disipada Durante un ciclo completo de carga en un aislador
para desplazamientos máximos es medida como el área encerrada en el ciclo de la curva del grafico de fuerza – deformación.
kip-in o kN-mm
Excentricidad real Medida en planta entre el centro de masa de la
estructura sobre la interfaz de aislamiento y el centro de rigidez del sistema de aislamiento más la excentricidad accidental, se toma como el 5% de la máxima longitud del edificio en la dirección de interés.
Ft o mm NA
Notación Definición Unidad Ecuación
Medida más corta del edificio en vista de planta, medido perpendicular
a Pie o mm NA
Medida más larga del edificio en vista de planta, Pie o
mm NA
Máxima fuerza negativa en una unidad de aislamiento durante un ciclo
de pruebas del prototipo a una magnitud de desplazamiento kips o kN NA
Fuerza positiva en una unidad de aislamiento durante un ciclo de
pruebas del prototipo a una magnitud de desplazamiento kips o kN NA
Fuerza total distribuida en la altura de la estructura por encima de la
interfaz de aislamiento kips o kN NA
Máxima rigidez efectiva del sistema de aislamiento en el
desplazamiento de diseño en la dirección horizontal kips/in o kN/mm 4- 37
Mínima rigidez efectiva del sistema de aislamiento en el desplazamiento
de diseño en la dirección horizontal kips/in o kN/mm 4- 38
Máxima rigidez efectiva del sistema de aislamiento, en el
desplazamiento máximo, en la dirección horizontal kips/in o kN/mm 4- 39
Mínima rigidez efectiva del sistema de aislamiento, en el
desplazamiento máximo, en la dirección horizontal kips/in o kN/mm 4- 40
Rigidez efectiva de una unidad de aislamiento kips/in o
kN/mm 4- 35
L Carga viva
Periodo efectivo en segundos de la estructura aislada sísmicamente
bajo el desplazamiento de diseño s 4- 21
Periodo efectivo en segundos de la estructura aislada sísmicamente
bajo el desplazamiento máximo s 4- 23
Fuerza cortante de diseño total, con la cual se diseñan los elementos por
debajo del sistema de aislamiento kips o kN 4- 26
Fuerza cortante de diseño, con la cual se diseñan los elementos por
Róger Iván Meza Blandón Edgard Ezequiel Sánchez García Página 59
Distancia entre el centro de rigidez del sistema de aislamiento y el elemento de interés medido perpendicularmente a la dirección de la carga sísmica
pies o mm Amortiguamiento efectivo del sistema de aislamiento para el
desplazamiento de diseño NA 4- 41
Amortiguamiento efectivo del sistema de aislamiento para el
desplazamiento máximo. NA 4- 42
Desplazamiento máximo positivo y negativo de una unidad de
aislamiento durante cada ciclo de prueba del prototipo Plg o mm NA
Total de la energía disipada en el sistema de aislamiento durante un
ciclo bajo el desplazamiento de diseño NA
Total de la energía disipada en el sistema de aislamiento durante un
ciclo bajo el desplazamiento máximo. NA
Suma de todos los valores máximos absolutos de la fuerza de todos los
aisladores en un desplazamiento positivo igual a kips o kN NA
Suma de todos los valores mínimos absolutos de la fuerza de todos los
aisladores en un desplazamiento positivo igual a kips o kN NA
Suma de todos los valores máximos absolutos de la fuerza de todos los
aisladores en un desplazamiento negativo igual a kips o kN NA
Suma de todos los valores mínimos absolutos de la fuerza de todos los
aisladores en un desplazamiento negativo igual a kips o kN NA
Suma de todos los valores máximos absolutos de la fuerza de todos los
aisladores en un desplazamiento positivo igual a kips o kN NA
Suma de todos los valores mínimos absolutos de la fuerza de todos los
aisladores en un desplazamiento positivo igual a kips o kN NA
Suma de todos los valores máximos absolutos de la fuerza de todos los
aisladores en un desplazamiento negativo igual a kips o kN NA
Suma de todos los valores mínimos absolutos de la fuerza de todos los
Róger Iván Meza Blandón Edgard Ezequiel Sánchez García Página 60 Se define también en esta sección esta pequeña tabla que corresponde a los valores de BD o BM en dependencia del amortiguamiento efectivo.
Tabla 4- 2
Factores BD y BM en dependencia del amortiguamiento efectivo.
Amortiguamiento efectivo BD o BM como porcentaje del amortiguamiento
critico Factor BD o BM 2 0.8 5 1.0 10 1.2 20 1.5 30 1.7 40 1.9 50 2.0