Cada símbolo empleado en estas normas se define donde aparece por primera vez. Los más importantes son:
Ac = el área efectiva combinada, en m², de los muros de cortante en el primer entrepiso de una estructura.
Ae = el área mínima de cortante de la sección transversal en cualquier plano horizontal en el primer entrepiso, en m², de un muro de cortante.
Ax = el factor de amplificación torsional en el Nivel x. c = coeficiente sísmico de diseño.
Ct = coeficiente numérico dado en la Sección 8.3. D = carga muerta en un elemento estructural.
De = la longitud, en metros, de un muro de cortante en el primer entrepiso en la dirección paralela a las fuerzas aplicadas.
E = carga debida a un terremoto en un elemento estructural. Fi, Fn, Fx = fuerza lateral aplicada en el Nivel i, n, o x, respectivamente.
Ft = la porción del cortante basal, Vo, considerada concentrada en la parte superior de la estructura en adición a Fn.
fi = fuerza lateral en el Nivel i para uso de la Fórmula (8-4). g = aceleración de la gravedad.
hi, hn, hx = altura en metros arriba de la base hasta el Nivel i, n, o x, respectivamente. L = carga viva en un elemento estructural.
Nivel i = el nivel de la estructura referido por el subíndice i. “i = 1” designa el primer nivel arriba de la base.
Nivel n = el nivel superior o último nivel de la parte principal de la estructura. Nivel x = el nivel bajo consideración de diseño.
Q = factor de comportamiento sísmico, independiente de T.
Q’ = factor reductivo de fuerzas sísmicas utilizado en la Sección 5, función de T.
r = exponente en las expresiones para cálculo de las ordenadas de los espectros de diseño.
Sa = ordenada de los espectros de diseño, como fracción de la aceleración de la gravedad, sin reducción con fines de diseño.
T = periodo natural de vibración, en segundos.
Ta, Tb = periodos característicos de los espectros de diseño, en segundos. Vo = la fuerza lateral total de diseño o cortante basal.
Vx = el cortante de piso de diseño para el Entrepiso x.
Wo = el peso total de la construcción arriba de la base de la estructura, incluyendo no menos del 50% de la carga viva máxima que se especifica en el Capítulo III del Título Sexto del Reglamento de Construcción del Municipio de Zapopan. El peso de equipos permanentes será incluido en su totalidad.
Wp = el peso de un elemento o componente.
wi, wx = la porción de Wo que está ubicada en o está asignada al Nivel i o x, respectivamente.
δi = desplazamiento horizontal del Nivel i con respecto a la base debido a las fuerzas laterales aplicadas, fi, para uso en la Fórmula (8-4).
1.2 Definiciones
A continuación se establece la definición de algunos conceptos que por su importancia para la aplicación de estas Normas Técnicas requieren especial atención:
BASE es el nivel en el que los movimientos del terremoto se consideran impartidos a la estructura o el nivel en el que la estructura considerada como un vibrador dinámico está soportada.
CORTANTE BASAL, Vo, es la fuerza lateral o cortante total de diseño en la base de una
estructura.
CORTANTE DE PISO, Vx, es la suma de las fuerzas laterales de diseño arriba del entrepiso bajo
DIAFRAGMA es un sistema horizontal o casi horizontal actuando para trasmitir fuerzas laterales a los elementos verticales resistentes. El término “diafragma” incluye sistemas horizontales de contravientos.
DISTORSIÓN DE ENTREPISO es el desplazamiento relativo de un nivel con respecto al nivel de arriba o de abajo.
DISTORSIÓN UNITARIA DE ENTREPISO es la distorsión de entrepiso dividida entre la altura del entrepiso.
EFECTO P∆ es el efecto secundario en los cortantes, fuerzas axiales y momentos de los miembros estructurales inducido por las cargas verticales actuando en la estructura desplazada lateralmente. ELEMENTO FLEXIBLE o sistema flexible es uno cuya deformación bajo carga lateral es significantemente mayor que la de las partes colindantes del sistema. Ver Sección 8.9.
ENTREPISO es el espacio entre niveles. Entrepiso x es el entrepiso abajo del Nivel x.
ENTREPISO BLANDO es uno en el que su rigidez lateral es menor que el 70 por ciento de la rigidez del entrepiso que le sigue arriba.
ENTREPISO DÉBIL es uno en el que la resistencia del entrepiso es menor que el 80 por ciento de la resistencia del entrepiso que le sigue arriba.
MARCO CONTRAVENTEADO es esencialmente un sistema de armadura vertical del tipo concéntrico o excéntrico provisto para resistir fuerzas laterales. Ver Sección 3.5.4.
MARCO CONTRAVENTEADO CONCÉNTRICAMENTE es un marco contraventeado en el que los miembros están sujetos a fuerzas axiales principalmente.
MARCO CONTRAVENTEADO EXCÉNTRICAMENTE (EBF) es un marco contraventeado de acero diseñado conforme a los requisitos para marcos contraventeados excéntricamente contenidos en las especificaciones sísmicas para edificios de acero estructural del Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC), en su ultima edición.
MARCO ESPACIAL es un sistema estructural tridimensional, sin muros de carga, compuesto de miembros interconectados de tal manera que pueda funcionar como una unidad autosoportable completa con o sin la ayuda de diafragmas horizontales o sistemas de piso contraventeados.
MARCO ESPECIAL CONTRAVENTEADO CONCÉNTRICAMENTE (SCBF) es un marco contraventeado de acero diseñado conforme a los requisitos para marcos especiales contraventeados concéntricamente contenidos en las especificaciones sísmicas para edificios de acero estructural del Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC), en su última edición. MARCO ESPECIAL RESISTENTE A MOMENTO (SMRF) es un marco resistente a momento especialmente detallado para obtener comportamiento dúctil y cumplir con los requisitos del ACI o del AISC en sus respectivos capítulos de disposiciones especiales de diseño sísmico para regiones de elevado riesgo sísmico.
MARCO INTERMEDIO RESISTENTE A MOMENTO (IMRF) es un marco de concreto diseñado conforme al capítulo de Disposiciones Especiales para el Diseño Sísmico del Reglamento ACI 318, tal y como lo establece en su sección de Requisitos para Marcos en Regiones de Riesgo Sísmico Moderado.
MARCO ORDINARIO CONTRAVENTEADO (OBF) es un marco contraventeado de acero diseñado conforme a los requisitos para marcos contraventeados contenidos en las
especificaciones sísmicas para edificios de acero estructural del Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC), en su última edición.
MARCO ORDINARIO RESISTENTE A MOMENTO (OMRF) es un marco resistente a momento que no cumple con los requisitos de detallamiento especial para comportamiento dúctil. Pueden ser de acero o de concreto, sin embargo, los de concreto están prohibidos en zonas sísmicas.
MARCO RESISTENTE A MOMENTO es un marco cuyos miembros y nudos son capaces de resistir fuerzas primariamente por flexión. Ver Sección 3.5.5.
MURO DE CORTANTE es un muro diseñado para resistir fuerzas laterales paralelas al plano del muro.
SISTEMA DE MUROS DE CARGA es un sistema estructural donde las cargas verticales están soportadas principalmente por muros. La resistencia a fuerzas horizontales es proporcionada por los mismos muros.
SISTEMA MIXTO es una combinación de marcos resistentes a momento y muros de cortante o marcos contraventeados de acuerdo con el criterio de la Sección 3.5.6.
SISTEMA PARA RESISTIR FUERZAS LATERALES es la parte del sistema estructural destinado a resistir fuerzas laterales.
2 GENERALIDADES 2.1 Diseño Sísmico Mínimo
Las presentes normas establecen los efectos sísmicos mínimos que deberán considerarse para el diseño, construcción, reparación y refuerzo de las construcciones que se describen y clasifican en el Artículo 73 del Título Sexto – De la Seguridad Estuctural de las Construcciones - del Reglamento de Construcción del Municipio de Zapopan. Para aquellas obras de extraordinaria importancia o magnitud, que por sus características requieran estudios y verificaciones especiales, se adoptarán las presentes normas como lineamiento fundamental en aquellos aspectos en que pueda ser aplicable.
3 ELECCIÓN DE CRITERIOS0 3.1 Bases para el Diseño
Los procedimientos y limitaciones para el diseño de estructuras será determinado considerando características del sitio, ocupación, configuración, sistema estructural y altura de acuerdo a lo establecido en estas normas. Las fuerzas sísmicas de diseño mínimas serán las que se determinan en estas normas. El Artículo 97 del Reglamento y las Normas Técnicas Complementarias para cada tipo de material indican los factores de carga que deberán aplicarse a estas fuerzas según el tipo de diseño estructural que se utilice para cada material y tipo de estructura.
3.2 Características del Suelo
Los suelos se clasificarán según lo indicado en la Tabla 3.1. Tabla 3.1Clasificación de los Suelos
TIPO DESCRIPCIÓN
I (a) Roca o material similar caracterizado por una velocidad de propagación de ondas de corte mayor que 700 metros por segundo.
menor que 50 metros, caracterizado por una velocidad de propagación de ondas de corte entre 400 y 700 metros por segundo.
II (a) Un perfil de suelo predominantemente medio-denso a denso o medio-rígido a rígido, con profundidad mayor que 50 metros, caracterizado por una velocidad de propagación de ondas de corte entre 400 y 700 metros por segundo.
(b) Suelos medio-densos con profundidad mayor que 8 metros y menor que 35 metros, caracterizado por una velocidad de propagación de ondas de corte entre 150 y 400 metros por segundo.
III (a) Suelos granulares poco densos o poco rígidos.
(b) Un perfil de suelo que contenga más de 6 metros de arcilla blanda a media-rígida pero no más de 12 metros de arcilla blanda.
Cuando en la identificación del suelo existan dudas respecto a la profundidad del manto, a las características mecánicas de los diferentes estratos, etc., las ordenadas espectrales se calcularán usando el perfil de suelo Tipo III.
Cuando se determine que los suelos donde se cimentará la construcción puedan resultar inestables (deformaciones permanentes, licuación, pérdida temporal de su capacidad de soporte, etc.) durante un sismo intenso, se deberá adecuar el suelo y/o la cimentación para evitar un posible estado límite de falla o de servicio de la cimentación o de la estructura.
3.3 Categorías de Ocupación
Para los propósitos de diseño sismo-resistente, cada estructura será clasificada en una de las categorías de ocupación que indica el Artículo 73 del Reglamento. Las ordenadas del espectro de diseño de la Sección 4 se incrementarán para las estructuras de los subgrupos A1, A2 y A3 en los porcentajes correspondientes establecidos en el Artículo 111 del Reglamento.
3.4 Requerimientos por Configuración 3.4.1 General
Cada estructura será clasificada estructuralmente como regular o irregular. 3.4.2 Estructuras Regulares
Las estructuras regulares no tienen discontinuidades físicas significantes en su configuración horizontal o vertical o en sus sistemas para resistir fuerzas laterales como las características de irregularidad descritas abajo. Además, deberán presentar planos verticales resistentes a fuerzas laterales en dos direcciones ortogonales y que conformen un mecanismo apto para resistir torsiones.
3.4.3 Estructuras Irregulares
1. Las estructuras irregulares tienen discontinuidades físicas significantes en configuración o en sus sistemas para resistir fuerzas laterales. Las características de irregularidad incluyen, pero no están limitada a, aquellas descritas en las Tablas 3.2 y 3.3.
2. Las estructuras que tengan una o más de las características mencionadas en la Tabla 3.2 serán clasificadas como estructuras con irregularidad vertical.
EXCEPCIÓN: Cuando ninguna distorsión unitaria de entrepiso bajo las fuerzas laterales de diseño es mayor que 1.3 veces la distorsión unitaria del entrepiso siguiente de arriba la estructura podrá ser considerada sin irregularidad estructural del Tipo 1 o 2 en la Tabla 3.2. La distorsión unitaria de entrepiso para los dos últimos niveles no necesita ser considerada.
Las distorsiones de entrepiso para esta determinación pueden ser calculadas despreciando los efectos torsionantes.
3. Las estructuras que tengan una o más de las características mencionadas en la Tabla 3.3 serán clasificadas como estructuras con irregularidad horizontal.
Tabla 3.2 Irregularidades Estructurales Verticales1
TIPO DE IRREGULARIDAD Y DEFINICIÓN