07-Elementos No Estructurales

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    IntroducciIntroducciIntroducciIntroduccin a lan a lan a lan a laDinDinDinDinmica de Estructurasmica de Estructurasmica de Estructurasmica de Estructuras

    y aly aly aly alDiseDiseDiseDiseo Sismo Resistenteo Sismo Resistenteo Sismo Resistenteo Sismo Resistente

    Josef Farbiarz F., M.S.C.E.Profesor Asociado

    Facultad de MinasFacultad de MinasFacultad de MinasFacultad de Minas

    Universidad Nacional de ColombiaUniversidad Nacional de ColombiaUniversidad Nacional de ColombiaUniversidad Nacional de Colombia

    Sede MedellSede MedellSede MedellSede Medellnnnn I.1

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    ELEMENTOS NOELEMENTOS NOESTRUCTURALESESTRUCTURALES

    Centro de

    Proyectos e

    InvestigacionesSsmicas

    Josef Farbiarz F.

    Universidad Nacional de Colombia

    Curso va en la 1

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    CRCRDITOSDITOS

    Ingeconcreto, Andrs Ochoa Sierra, Alejandro Arango L.

    Ilustraciones muros noestructurales

    Juan D. Rodriguez M.Animaciones

    Centro de

    Proyectos e

    InvestigacionesSsmicasUniversidad Nacional de Colombia

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    Cargas muertas

    Cargas vivas

    Cargas transitorias

    ELEMENTOELEMENTOESTRUCTURALESTRUCTURAL

    Cimentacin

    PROPIAS Y AJENAS

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    Cargas muertas

    Cargas vivas

    Cargas transitorias

    Apoyos

    SOLAMENTE PROPIAS

    ELEMENTOELEMENTO NONOESTRUCTURALESTRUCTURAL

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    Funcin Apariencia

    Costo

    ELEMENTO NO ESTRUCTURALELEMENTO NO ESTRUCTURAL

    PROPIEDADESPROPIEDADES

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    Arquitectnico, hidrulico,

    elctrico,mecnico,

    sanitario,

    conduccin de gas,

    etc.

    ELEMENTO NO ESTRUCTURALELEMENTO NO ESTRUCTURAL

    FUNCIFUNCINN

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    Revoques, enchapes,

    vidrios, frisos,

    cortagoteras,

    cerramientos,

    etc.

    ELEMENTO NO ESTRUCTURALELEMENTO NO ESTRUCTURAL

    APARIENCIAAPARIENCIA

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    ANTECEDENTESANTECEDENTES

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    Ausencia de diseo Vicios constructivos Inexistencia de

    normatividad Numerosos daos

    ANTECEDENTESANTECEDENTES

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    Diseo y construccinapropiados Anlisis Dimensionamiento

    Materiales idneos Construccin con calidad

    Normatividad

    SOLUCIONESSOLUCIONES

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    ANANLISIS YLISIS YDISEDISEOO

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    Applied Technology Council(CDIGO ATC-3/78)

    National Earthquake HazardsReduction Program(NEHRP-94)

    Normas Colombianas de Diseo yConstruccin Sismo Resistentes(NSR-98)

    RESERESEA HISTA HISTRICARICA

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    Captulo 8. Efectos ssmicos sobreelementos estructurales que no hacenparte del sistema de resistencia ssmica

    Captulo 9. Elementos no estructurales.

    TTTULO ATULO A

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    Escaleras, rampas,etc. Tanques, piscinas, etc. Cerchas, correas, etc. Viguetas, etc. Ascensores, escaleras mecnicas, y sus apoyos.

    CapCaptulo 8.tulo 8.Efectos sEfectos ssmicos sobre elementossmicos sobre elementos

    estructurales que no hacen parte delestructurales que no hacen parte delsistema de resistencia ssistema de resistencia ssmicasmica

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    Acabados Muros no estructurales Elementos arquitectnicos

    Instalaciones hidro-sanitarias Redes contra incendios Instalaciones elctricas Instalaciones de gas Equipos mecnicos Instalaciones especiales

    CapCaptulo 9.tulo 9.Elementos no estructuralesElementos no estructurales

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    El que la pinta la lleva

    Luis E. Garca R.

    RESPONSABILIDADRESPONSABILIDAD

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    ... el profesional que firma o rotula elplano se hace responsable de que eldiseo se realiz para el grado dedesempeo adecuado

    A.9.3.1-NSR-98

    PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO

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    EXCENCIONESEXCENCIONES

    PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO

    DE DISEDE DISEOO

    Amenaza ssmica baja Slo grupos de Uso I y IIA.9.1.3-NSR-98

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    GRADO DE DESEMPEGRADO DE DESEMPEOO

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    Superior:Dao mnimo, no interfiere con laoperacin de la edificacin.

    Bueno:Dao totalmente reparable, algunainterferencia en la operacin.

    Bajo:Dao grave, inclusive no reparable,pero sin desprendimiento ni colapso

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    CLASIFICACICLASIFICACIN DE LA EDIFICACIN DE LA EDIFICACINN

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEO

    IV SUPERIOR

    III BUENO

    II BUENO

    IIII BAJO

    GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEO

    IV SUPERIOR

    GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEO

    IV SUPERIOR

    III BUENO

    II BUENO

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    CLASIFICACICLASIFICACIN DE LA EDIFICACIN DE LA EDIFICACINN

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEO

    IV SUPERIOR

    III BUENO

    II BUENO

    IIII BAJO

    GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEO

    IV SUPERIOR

    GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEOGRADO DE DESEMPEO

    IV SUPERIOR

    III BUENO

    II BUENO

    ATENCION A LA COMUNIDAD

    Estaciones de Bomberos, defensa civil,fuerzas armadas y sedes de oficinas de

    atencin de desastres,garajes devehculos de emergencia, y aquellas quela administracin designe como tales.

    OCUPACION ESPECIAL

    Ms de 200 personas en un mismo saln,

    guarderas, colegios y universidades,graderas al aire libre de ms de 2 000personas, centros comerciales de ms de

    500 m por piso, edificios con ms de3 000 trabajadores, edificiosgubernamentales.

    OCUPACION NORMAL

    Todas las edificaciones cubiertas por lasNSR-98 que no estn incluidas en los

    otros grupos

    EDIFICACIONESINDISPENSABLES

    Hospitales 2 y 3, Centralestelefnicas, telecomunicaciones,centrales de servicios pblicos.

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    Estrategia de diseEstrategia de diseoo

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    Aislamiento Acoplamiento

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    Fuerzas de diseFuerzas de diseoo

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    Peso propio Fuerzas inerciales Fuerzas elicas

    Asentamiento relativo de apoyos Cambios de temperatura Cambios de humedad Flujo plstico

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    maF=

    MpMasa del

    elemento

    axg

    Aceleracin

    del piso x

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    maF=

    PROCEDIMIENTO DE DISEO

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    La aceleracin en el apoyo secomparte con el nivel estructuralal cual pertenece el elemento

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    a1a2

    a3

    a4

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    g

    a xx

    mF

    x =

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    a1

    a2

    a3

    a4

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    F0 = 0 (nivel del terreno)

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    F1

    F2

    F3

    F4

    a0 = 0 ?!

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    ( )S

    S

    umkuucumokuucuum

    &&&&&&&&&&=++

    =+++

    Solucin aceleracin absoluta

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    F1

    F2

    F3

    F4

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    ABSu&&

    h

    Su&&

    H

    gSa

    0.75H

    H

    0.75H

    Vb

    = Sag

    Paulay and Priestley

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    H

    0.75H

    Sag

    Piso Masa h Masa x h CVx Fx Fx, Sag ax, Sag aabs4 m 1.00H 1.00mH 0.4 0.4Vb 1.6m 1.6 1.6Sag + as3 m 0.75H 0.75mH 0.3 0.3Vb 1.2m 1.2 1.2Sag + as2 m 0.50H 0.50mH 0.2 0.2Vb 0.8m 0.8 0.8Sag + as1 m 0.25H 0.25mH 0.1 0.1Vb 0.4m 0.4 0.4Sag + as0 m 0 0 0 0 0 0 0

    Totales 2.50mH 1 Vb 4m

    FHE Paulay Relacin FHE Paulay Relacin

    1.00 0.87 1.15 0.39 0.36 1.090.80 0.70 1.14 0.34 0.36 0.960.60 0.53 1.13 0.30 0.31 0.970.40 0.37 1.09 0.25 0.25 0.980.20 0.20 1.00 0.20 0.20 1.00

    ax, gAa = 0.2; T

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    sm

    F

    x a

    g

    a xx

    +=

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    NIVEL 1

    NIVEL 2

    NIVEL 3

    NIVEL 4

    NIVEL 0

    F1

    F2

    F3

    F4

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    Amplificacin dinmicaf(rigidez, masa, tipo de soporte)

    Movimiento

    Sismo

    Movimiento

    Sismo(aS)

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

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    Fuerzas sFuerzas ssmicassmicas

    PROCEDIMIENTO DE DISEPROCEDIMIENTO DE DISEOO

    ap: Coef. de amplificacin ax: Aceleracin en el piso x / aceleracin

    de la gravedad Mp: Masa del elemento Rp: Coef. de disipiacin de energa

    p

    p

    xpPRMgaaF = IMgA p

    a

    2

    Aa: Aceleracin pico efectiva

    I: Coef. de importancia

    TABLA A.9-2Coeficiente de amplificacin dinmica, ap, y tipo de anclajes o amarres requeridos, usado para determinar

    el coeficiente de capacidad de disipacin de energa, Rp, para elementos arquitectnicos y acabados

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    Tipo de anclajes o amarres para

    determinar el coeficiente decapacidad de disipacin de energa,

    Rp, mnimo requerido en A.9.4.9Grado de desempeo

    Elementono estructural

    ap

    Superior Bueno Bajo

    Fachadas paneles prefabricados apoyados arriba y abajo 1.0 Dctiles No dctiles No dctiles

    en vidrio apoyadas arriba y abajo 1.0 Dctiles No dctiles No dctiles

    lmina en yeso, con costillas de acero 1.0 No dctiles No dctiles No dctiles

    mampostera reforzada, separada lateralmente de la

    estructura, apoyadas arriba y abajo1.0 Dctiles No dctiles No dctiles

    mampostera reforzada, separada lateralmente de laestructura ,apoyadas solo abajo

    2.5 Dctiles No dctiles No dctiles

    mampostera no reforzada, separada lateralmente dela estructura, apoyadas arriba y abajo

    1.0No se permite este tipo de

    elemento no estructural No dctiles(1)

    mampostera no reforzada, separada lateralmente dela estructura ,apoyadas solo abajo 2.5 No se permite este tipo deelemento no estructural No dctiles(1)

    mampostera no reforzada, confinada por laestructura

    1.0No se permite este tipo de

    elemento no estructuralNo dctiles(2)

    p

    Tipo de anclajes o amarres para

    TABLA A.9-2(Continuacin)

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    Tipo de anclajes o amarres paradeterminar el coeficiente de

    capacidad de disipacin de energa,Rp, mnimo requerido en A.9.4.9

    Grado de desempeo

    Elementono estructural

    ap

    Superior Bueno BajoMuros que encierran puntos fijos y ductos de escaleras,ascensores, y otros

    1.0 Dctiles No dctiles Hmedos(1)

    Muros divisorios y particiones

    corredores en reas pblicas 1.0 Dctiles No dctiles Hmedos(1)

    muros divisorios de altura total 1.0 No dctiles No dctiles Hmedos(1)

    muros divisorios de altura parcial 2.5 No dctiles No dctiles Hmedos(1)

    Elementos en voladizo vertical

    ticos, parapetos y chimeneas 2.5 Dctiles No dctiles No dctiles

    Anclaje de enchapes de fachada 1.0 Dctiles No dctiles Hmedos

    Altillos 1.5 Dctiles No dctiles No dctiles

    Cielos rasos 1.0 No dctiles No dctiles No requerido(3)

    Anaqueles, estanteras y bibliotecas de ms de 2.50 m dealtura, incluyendo el contenido

    Diseadas de acuerdo al Ttulo F 2.5 Especiales Dctiles No requerido(3)

    Otras 2.5 Dctiles No dctiles No requerido(3)

    Tejas 1.0 No dctiles No dctiles No requerido(3)

    TABLA A.9-2Coeficiente de amplificacin dinmica, ap, y tipo de anclajes o amarres requeridos, usado para determinar

    el coeficiente de capacidad de disipacin de energa, Rp, para elementos arquitectnicos y acabados

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    Tipo de anclajes o amarres para

    determinar el coeficiente decapacidad de disipacin de energa,

    Rp, mnimo requerido en A.9.4.9Grado de desempeo

    Elementono estructural

    ap

    Superior Bueno BajoFachadas

    paneles prefabricados apoyados arriba y abajo 1.0 Dctiles No dctiles No dctiles

    en vidrio apoyadas arriba y abajo 1.0 Dctiles No dctiles No dctiles

    lmina en yeso, con costillas de acero 1.0 No dctiles No dctiles No dctiles

    mampostera reforzada, separada lateralmente de la

    estructura, apoyadas arriba y abajo1.0 Dctiles No dctiles No dctiles

    mampostera reforzada, separada lateralmente de laestructura ,apoyadas solo abajo

    2.5 Dctiles No dctiles No dctiles

    mampostera no reforzada, separada lateralmente dela estructura, apoyadas arriba y abajo

    1.0No se permite este tipo de

    elemento no estructural No dctiles(1)

    mampostera no reforzada, separada lateralmente dela estructura ,apoyadas solo abajo 2.5 No se permite este tipo deelemento no estructural No dctiles(1)

    mampostera no reforzada, confinada por laestructura

    1.0No se permite este tipo de

    elemento no estructuralNo dctiles(2)

    Notas:1. Debe verificarse que el muro no pierde su integridad al ser sometido a las derivas mximas

    calculadas para la estructura.2. Adems de (1) debe verificarse que no interacta adversamente con la estructura.

    Tipo de anclajes o amarres para

    TABLA A.9-2(Continuacin)

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    Tipo de anclajes o amarres paradeterminar el coeficiente de

    capacidad de disipacin de energa,Rp, mnimo requerido en A.9.4.9

    Grado de desempeo

    Elementono estructural

    ap

    Superior Bueno BajoMuros que encierran puntos fijos y ductos de escaleras,ascensores, y otros

    1.0 Dctiles No dctiles Hmedos(1)

    Muros divisorios y particiones

    corredores en reas pblicas 1.0 Dctiles No dctiles Hmedos(1)

    muros divisorios de altura total 1.0 No dctiles No dctiles Hmedos(1)

    muros divisorios de altura parcial 2.5 No dctiles No dctiles Hmedos(1)

    Elementos en voladizo vertical

    ticos, parapetos y chimeneas 2.5 Dctiles No dctiles No dctiles

    Anclaje de enchapes de fachada 1.0 Dctiles No dctiles Hmedos

    Altillos 1.5 Dctiles No dctiles No dctiles

    Cielos rasos 1.0 No dctiles No dctiles No requerido(3)

    Anaqueles, estanteras y bibliotecas de ms de 2.50 m dealtura, incluyendo el contenido

    Diseadas de acuerdo al Ttulo F 2.5 Especiales Dctiles No requerido(3)

    Otras 2.5 Dctiles No dctiles No requerido(3)

    Tejas 1.0 No dctiles No dctiles No requerido(3)

    Notas:3. El elemento no estructural no requiere diseo y verificacin ssmica.

    Tipo de an c la jes o ama r res para

    TABLA A.9-3Coeficiente de amplificacin dinmica, ap, y tipo de anclajes o amarres requeridos, usado para determinar

    el coeficiente de capacidad de disipacin de energa, Rp, para elementos hidrulicos, mecnicos o elctricosa

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    63/153

    Tipo de an c la jes o ama r res paradeterminar e l coe f ic ien te de

    capac idad de d is ipac in de energ a ,R p , mn imo requer ido en A.9 .4 .9G r a d o d e d e s e m p e o

    Elemen tono estructura l a pb

    Super io r Bueno Ba joSis temas de pro tecc in cont ra e l fuego 2 .5 Dct i les No dct i les No dct i les

    Plan tas e lc t ricas de em ergenc ia 1 .0 No dct i les No dct i les No requeridog

    Maqu inar ia de ascensores, gu as y r ie les de l ascensor y e lcon t rapeso

    1.0 Dct i les No dct i les No requeridog

    Equ ipo en genera l

    Ca lderas, hornos, inc ineradores, ca len tadores deagua y o t ros equ ipos que u t i l icen com bust ib les , y susch im eneas y escapes.

    S i s temas de com un icac in

    Ductos e lc t ricos , crcam os y bande jas de cab lesc

    Equ ipo e lc tr ico , t ransfo rm adores, subestac iones,m otores , e tc .

    Bom bas h id ru l icas

    Tanques, condensado res, in tercam biadores de ca lo r ,equ ipos de pres in

    Em pates con las redes de serv ic ios pb l icos

    1 .0 Dct i les No dct i les No requeridog

    Maqu inar ia de producc in indust r ia l 1 .0 Dct i les No dct i les Hm edos

    Sis temas de tuber as

    Tuber as de gases y com bust ib les 2 .5 Dct i les No dct i les No dct i les

    Tuber as de l s is tem a cont ra incend io 2 .5 Dct i les No dct i les No dct i les

    O t ros s is tem as de tuber asd 2 .5 No dct i les No requer idog No requeridog

    S is temas de a i re acond ic ionado, ca le facc in y ven t i lac in ,

    y sus ductos e1 .0 Dct i les No dct i les No requeridog

    Pane les de cont ro l y gab ine tes e lc tr icos No dct i les No dct i les No requeridog

    Lum inar ias y s is tem as de i lum inac inf 1 .0 No dct i les No dct i les No requeridog

    N t

    TABLA A.9-3Coeficiente de amplificacin dinmica, ap, y tipo de anclajes o amarres requeridos, usado para determinar

    el coeficiente de capacidad de disipacin de energa, Rp, para elementos hidrulicos, mecnicos o elctricosa

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    Notas:

    a. Vase las exenciones en A.9.1.3.b. Los valores de ap dados son para la componente horizontal. Para la componente

    vertical deben incrementarse en un 33%.

    c. No hay necesidad de disponer soportes ssmicos para las bandejas de cableselctricos en las siguientes situaciones: (1) Ductos y bandejas de cables colgados de

    soportes individuales que tienen 300 mm o menos de longitud. (2) En espacios paraequipos mecnicos y calderas, donde el ducto tiene menos de 30 mm de dimetrointerior. (3) Cualquier ducto elctrico de menos de 65 mm de dimetro interior,localizado en otros espacios.

    d. No hay necesidad de disponer soportes ssmicos para las tuberas en las siguientes

    situaciones: (1) Tuberas colgadas de soportes individuales que tienen 300 mm omenos de longitud. (2) En espacios para equipos mecnicos y calderas, donde latubera tiene menos de 30 mm de dimetro interior. (3) Cualquier tubera de menos de65 mm de dimetro interior, localizado en otros espacios.

    e. No hay necesidad de disponer soportes ssmicos para los ductos de calefaccin,

    ventilacin y aire acondicionado en las siguientes situaciones: (1) Ductos colgadosde soportes individuales que tienen 300 mm o menos de longitud. (2) Ductos quetienen una seccin con un rea menor de 0.60 m.

    f. Las luminarias dispuestas como pndulos deben disearse utilizando un valor de apigual a 1.5. El soporte vertical debe disearse con un factor de seguridad igual a 4.0.

    g. El elemento no estructural no requiere diseo y verificacin ssmica.

    COEFICIENTE DE DISIPACICOEFICIENTE DE DISIPACIN DEN DE

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    SegSegn tipo de anclajen tipo de anclajeENERGENERGA,A, RpRp

    Especiales: RP = 6,0Dctiles: RP = 3,0

    No-dctiles: RP = 1,5Hmedos: RP = 0,5

    COEFICIENTE DE DISIPACICOEFICIENTE DE DISIPACIN DEN DE

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    66/153

    ENERGENERGA,A, RpRpESPECIALES (R=6)ESPECIALES (R=6)

    Ttulo F. Disipacin de energaespecial (DES).

    DDCTILES (R=3)CTILES (R=3)

    Anclajes profundos (L/ > 8): Qumicos Vaciados en el sitio

    Captulo C.21

    COEFICIENTE DE DISIPACICOEFICIENTE DE DISIPACIN DEN DE

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    67/153

    ENERGENERGA,A, RpRpNO DNO DCTILES (R=1,5)CTILES (R=1,5)

    Anclajes superficiales (L/ < 8): Qumicos Vaciados en el sitio

    Pernos de expansin Tiros

    HHMEDOS (R=0,5)MEDOS (R=0,5)

    Morteros o adhesivos sin anclajemecnico

    PUNTO DE APLICACIPUNTO DE APLICACIN DE FN DE FPP

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    68/153

    U O C C PP

    Centro de gravedad para Fpx

    , Fpy

    En equipos elctricos-mecnicosdebe adicionarse

    3gMF PPz =

    ANCLAJES Y CONEXIONESANCLAJES Y CONEXIONES

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    69/153

    Friccin Traccin perpendicular en

    morteros

    Transferencia deTransferencia de FFpp a laa la

    estructura, despreciando:estructura, despreciando:

    ELEMENTOS DE CONEXIELEMENTOS DE CONEXINN

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    70/153

    RESISTENCIA A FRESISTENCIA A FPP EN DIRECCIONES DEEN DIRECCIONES DEMOVIMIENTO RESTRINGIDO, EN FACHADAS:MOVIMIENTO RESTRINGIDO, EN FACHADAS:

    Resistencia conexin: 1,33 Fp Resistencia pernos y soldaduras: 3,00 Fp

    FUERZAS EFUERZAS ELICASLICAS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    71/153

    Rigen cuando:Rigen cuando:

    Diseo por resistencia ltima para 1,4 Fv

    pV FF 7.0

    P = Cp q S4

    Coeficiente de presin

    Presin del

    viento Presin dinmica

    del viento

    Coeficiente de

    densidad del aire

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    72/153

    Modelos matemModelos matemticos deticos de

    ananlisislisis

    qp qpA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    73/153

    hp

    Voladizo

    hp

    B

    Simplemente

    apoyado

    hp

    Voladizo

    apoyado

    Panel bidireccionalapoyado en tres o

    cuatro bordes

    SOLAMENTE VLIDOS CUANDO LOSELEMENTOS DE APOYO SE SOPORTAN EN

    LOS DIAFRAGMAS

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    74/153

    Empalmes con redes externas

    Interruptores automticos(Cuando A0 0,50 Aa)

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    75/153

    Cambios de rigidez

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    76/153

    Cambios de rigidez

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    77/153

    Cambios de rigidez

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    78/153

    Columna corta o cautiva

    COLUMNACORTA

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    79/153

    Columna corta o cautiva

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    80/153

    Columna corta o cautiva

    1 1

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    81/153

    Columna corta o cautiva

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    82/153

    Escaleras y rampas

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    83/153

    Escaleras y rampas

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    84/153

    Escaleras y rampas

    ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    85/153

    Escaleras y rampas

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    86/153

    CARGAS APLICADASCARGAS APLICADAS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    87/153

    Fuerza de sismo

    Fuerza de sismo o

    viento

    Peso propio

    RUTARUTA DE FALLADE FALLA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    88/153

    Agrietamiento Se supera la resistencia a traccin del muro Primera fisura Propagacin de fisuras

    Falla Se abren secciones debilitadas por aberturas en losmuros

    Prdida de estabilidad por agrietamiento

    Prdida de estabilidad por carencia de soporte

    FUERZASFUERZAS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    89/153

    PERPENDICULARESPERPENDICULARESAL PLANO DELAL PLANO DEL

    MUROMURO

    MURO APOYADO SMURO APOYADO SLO ABAJOLO ABAJO

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    90/153

    MECANISMO DE COLMECANISMO DE COLAPAPSOSO

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    91/153

    ESTADO MESTADO MXIMO DE FLEXIXIMO DE FLEXIN EN LA BASEN EN LA BASE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    92/153

    P1

    ROTACIROTACIN EN LA BASEN EN LA BASE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    93/153

    P2 > P1

    COLAPSOCOLAPSO

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    94/153

    MURO APOYADO ARRIBA Y ABAJOMURO APOYADO ARRIBA Y ABAJO

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    95/153

    MECANISMO DE COLAPSOMECANISMO DE COLAPSO

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    96/153

    Cargalatera

    laplicadaP

    Deflexin lateral en el centro de la luz

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    97/153

    P1

    Cargalatera

    laplicadaP

    Deflexin lateral en el centro de la luz

    ROTA LA BASEROTA LA BASE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    98/153

    P2 > P1

    Cargalatera

    laplicadaP

    Deflexin lateral en el centro de la luz

    Rota la base

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    99/153

    P3 > P2

    Cargalatera

    laplicadaP

    Deflexin lateral en el centro de la luz

    Rota la base

    PRIMERPRIMERAA GRIETAGRIETA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    100/153

    P4 > P3

    Cargalatera

    laplicadaP

    Deflexin lateral en el centro de la luz

    Rota la base

    Se agrieta en el centro

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    101/153

    P5 < P4

    Cargalatera

    laplicadaP

    Deflexin lateral en el centro de la luz

    Rota la base

    Se agrieta en el centro

    MECANISMO DE COLAPSOMECANISMO DE COLAPSO

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    102/153

    P5 < P4

    Rota la base

    Se agrieta en el centro

    Se forma el mecanismo

    Se colapsaCargalatera

    laplicadaP

    Deflexin lateral en el centro de la luz

    MURO APOYADO ABAJO Y A LOS LADOSMURO APOYADO ABAJO Y A LOS LADOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    103/153

    ESTADO INICIALESTADO INICIAL

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    104/153

    P=0

    Estado de Tensiones en la

    base del muro

    ESTADO MESTADO MXIMO DE FLEXIXIMO DE FLEXIN EN LA BASEN EN LA BASE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    105/153

    P1

    Estado de Tensiones en la

    base del muro

    ESTADO MESTADO MXIMO DE FLEXIXIMO DE FLEXIN EN ELN EN ELCENTRO DEL MUROCENTRO DEL MURO

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    106/153

    P2 > P1

    Estado de Tensiones

    en muro

    PRIMERA GRIETAPRIMERA GRIETA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    107/153

    P3 > P2

    Estado de Tensiones

    en muro

    COLAPSOCOLAPSO

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    108/153

    P4 < P3

    Estado de Tensiones

    en muro

    MURO APOYADO EN TODOS LOS BORDESMURO APOYADO EN TODOS LOS BORDES

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    109/153

    P4 < P3

    Estado de Tensiones

    en muro

    MURO APOYADO EN TODOS LOS BORDESMURO APOYADO EN TODOS LOS BORDES

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    110/153

    P4 < P3

    Estado de Tensiones

    en muro

    FUERZASFUERZASPARALELAS ALPARALELAS AL

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    111/153

    FUERZASFUERZASPARALELAS ALPARALELAS AL

    PLANO DEL MUROPLANO DEL MURO

    MURO CONFINADO POR ESTRUCTURAMURO CONFINADO POR ESTRUCTURA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    112/153

    FALLA POR TRACCIFALLA POR TRACCIN INDIRECTAN INDIRECTA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    113/153

    FALLA POR TRACCIFALLA POR TRACCIN INDIRECTAN INDIRECTA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    114/153

    FALLA POR TRACCIFALLA POR TRACCIN INDIRECTAN INDIRECTA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    115/153

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    116/153

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    117/153

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    118/153

    FALLA POR TRACCIFALLA POR TRACCIN INDIRECTAN INDIRECTA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    119/153

    FALLA POR CORTANTEFALLA POR CORTANTE(Baja carga vertical)(Baja carga vertical)

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    120/153

    FALLA POR CORTANTEFALLA POR CORTANTE((MMorteroortero ddbil, unidad fuerte)bil, unidad fuerte)

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    121/153

    FALLA POR FLEXIFALLA POR FLEXINN

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    122/153

    FALLA POR COMPRESIFALLA POR COMPRESINN

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    123/153

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    124/153

    SOLUCIONESSOLUCIONES

    SEPARASEPARACICINN DE LA ESTRUCTURADE LA ESTRUCTURA

    Para que no sean sometidos a fuerzasPara que no sean sometidos a fuerzasdiferentes a las inerciales propias.diferentes a las inerciales propias.

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    125/153

    Deriva de piso

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    126/153

    AISLAMIENTO DE LA JUNTAAISLAMIENTO DE LA JUNTA

    Visual, acstico y trmico

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    127/153

    Impermeable (donde se requiera)

    AISLAMIENTO DE LA JUNTAAISLAMIENTO DE LA JUNTA

    Soporte para acabadoPropiedades requeridas.Propiedades requeridas.

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    128/153

    Soporte para acabado

    Baja rigidez (flexible) A cargas estticas y dinmicasNo biodegradable

    Fcil reemplazo y reparacin

    EJEMPLOSEJEMPLOS

    Aire

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    129/153

    Aire

    Morteros elsticosEspumas sintticasLanas mineralesEtc.

    AislanteRespaldo

    AISLAMIENTO LATERALAISLAMIENTO LATERAL

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    130/153

    Columna

    o viga

    Mampostera

    Revoque

    Junta de aislamiento

    Junta deaislamiento

    DETALLE DE AISLAMIENTO PARCIALDETALLE DE AISLAMIENTO PARCIAL(Continuaci(Continuacin...)n...)

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    131/153

    aislante

    21

    Seccin rectangular2:1

    AISLAMIENTO LATERALAISLAMIENTO LATERAL

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    132/153

    Columna

    o viga

    Mampostera

    Revoque

    Lana mineral

    ANCLAJEANCLAJE A LA ESTRUCTURAA LA ESTRUCTURA

    Para que las fuerzas inercialesPara que las fuerzas inercialessean transferidas y se evite elsean transferidas y se evite el

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    133/153

    volcamientovolcamiento

    ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

    ngulos de acero (Continuos o discontinuos)

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    134/153

    Angulo metlico

    AislanteMuro

    Losa

    ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

    ngulos de acero (Continuos o discontinuos)

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    135/153

    Angulo metlico

    AislanteMuro

    Losa

    Barras de refuerzo (Continuas o discontinuas)

    ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    136/153

    Barra de refuerzo

    delgada

    Aislante

    Muro

    Losa

    Tubo plstico

    Barras de refuerzo (Continuas o discontinuas)

    ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    137/153

    Barra de refuerzoAislante

    Muro

    Losa

    Mortero

    Pletinas de acero

    ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    138/153

    VIGA

    PLETINA

    CELDA RELLENA

    BARRA DEREFUERZO

    ULTIMA HILADASIN RELLENO

    Pletinas de acero

    ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    139/153

    Pletinas de acero

    ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    140/153

    Pletinas de acero

    ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    141/153

    Muro

    SOPORTE INFERIORSOPORTE INFERIOR

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    142/153

    Barra derefuerzodelgada

    SS

    lo para muros interioreslo para muros interiores

    Ai l d l i

    Muro

    SOPORTE INFERIORSOPORTE INFERIOR

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    143/153

    Muro pegado con mortero a la estructura de hormign

    Piso

    Aislante del piso

    Losa

    VICIOSVICIOSCONSTRUCTIVOS

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    144/153

    CONSTRUCTIVOSCONSTRUCTIVOS

    PisoMuro

    F h d

    MURO DELGADO VOLADO DE LA FACHADAMURO DELGADO VOLADO DE LA FACHADA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    145/153

    CuelgaLosa

    Fachada

    Sentido del sismo

    Peso del muro

    MURO DELGADO VOLADO DE LA FACHADAMURO DELGADO VOLADO DE LA FACHADA

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    146/153

    Losa

    Fuerzas de

    adherencia

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    147/153

  • 8/13/2019 07-Elementos No Estructurales

    148/153

    PisoMuro Fachada

    e=15 mnimo

    ALTERNATIVAS DE SOLUCIALTERNATIVAS DE SOLUCINN

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    149/153

    Sellante

    LosaBarra o pletina de refuerzo

    Barra soldada

    ALTERNATIVAS DE SOLUCIALTERNATIVAS DE SOLUCINN

    Angulo

    metlico Anclaje

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    150/153

    Apoyada piso a piso

    Muro

    fachada

    Apoyada abajo

    Muro

    fachada

    Las juntas de expansin y deconstruccin son esenciales

    ALTERNATIVAS DE SOLUCIALTERNATIVAS DE SOLUCINN

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    151/153

    un

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    un

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