DISEÑO SIMPLIFICADO POR TORSIÓN SÍSMICA ESTÁTICA DE EDIFICIOS

Se propone un método denominado Procedimiento Simplificado de Diseño,

cálculos en el diseño por torsión sísmica estática de edificios. Para ello se estudia la distribución de las fuerzas cortantes entre los elementos resistentes de entrepiso en edificios diseñados por torsión sísmica y se analizan los factores que afectan la excentricidad de diseño, particularmente la excentricidad accidental. Se demuestra que el efecto de la torsión debido a esta excentricidad

siempre es aditivo en los elementos estructurales. Con el

análisis de la estructura tridimensional, en cada una de sus direcciones ortogonales, para calcular las fuerzas de diseño en los elementos estructurales. El procedimiento propuesto se aplica a un ejemplo en el que se obtienen los mismos resultados que con el método tradicional.

PSD, que reduce losPSD propuesto es suficiente un solo

De acuerdo con la filosofía de diseño sísmico actual, cuando las estructuras son sometidas a

sismos intensos, deberán ser capaces de resistir deformaciones inelásticas significativas

conservando su capacidad de carga. En el caso de edificios asimétricos estas deformaciones

inelásticas provienen fundamentalmente de la traslación y rotación de sus entrepisos. Desde este

punto de vista, el comportamiento de estas estructuras debe ser tal que, además de no exceder los

límites establecidos para los desplazamientos laterales, tienen que controlar los adicionales

debidos a torsión dentro de los límites permisibles de desplazamiento de entrepiso.

Normas Técnicas Complementarias

para Diseño por Sismo, NTCDS.

Reglamento de

Construcciones para el Distrito Federal, RCDF
REGLAMENTO DE CONSTRUCCIONES PARA EL DF

De acuerdo con el RCDF, para calcular las fuerzas de diseño de los elementos resistentes de cada

entrepiso primero se distribuye la fuerza cortante total

lateral,

una de las direcciones ortogonales de la estructura:

Vj del mismo de acuerdo con la rigidezki, de cada elemento, obteniéndose un cortante directo de diseño Vdi, esto es, para cada

i k

ik

Vdi V j

Σ

=

La fuerza cortante debida al efecto de la torsión sísmica se obtiene del momento

torsionante originado por la aplicación de la fuerza cortante de entrepiso y una excentricidad de

diseño

especifican como excentricidad de diseño expresiones con el siguiente formato:

(1)ed que puede adoptar uno de dos valores. La mayoría de los reglamentos de diseño sísmico

e

d = α es + ßb

o: (2)

e

d = δ es - ßb

donde

(definida en la siguiente sección),

máxima en planta de la estructura, perpendicular a la dirección de la excitación sísmica que se

analiza. De las ecuaciones (2) se utiliza como excentricidad de diseño la que ocasione los efectos

más desfavorables en cada uno de los elementos resistentes.

Las fuerzas cortantes de diseño debidas a la torsión del entrepiso,

distribuir del momento torsionante de acuerdo con la contribución de los elementos estructurales

a la rigidez torsional del mismo, esto es:

α y δ son factores de amplificación dinámica, es es la excentricidad estructural o estáticaß es el factor de excentricidad accidental, y b es la dimensiónVti, se obtienen de

V

K

ti V jθ

ki xi

=

donde

2

2

respecto al centro de rigidez o de torsión en las direcciones ortogonales

ed (3)Kθ = Σ xiki + Σ yiki ; xi, yi son las coordenadas del i-ésimo elemento estructural, conX, Y respectivamente, y kies la rigidez de los elementos en cada una de las direcciones ortogonales del sistema estructural.