15 01-27 sem-anclajes_patricio_bonelli

Capítulo 18 -‐ Estructuras Sismo Resistentes Modificaciones respecto al capítulo 21 de ACI318-‐11

Discusiones en Subcomité H

Modificaciones al capítulo 21 de ACI318-‐11 Actual capítulo 18 en ACI 318-‐14

•  Reorganización •  Sistemas estructurales y categorías de diseño •  Marcos especiales, refuerzo transversal en columnas •  Disposiciones de diseño para muros:

–  Refuerzo transversal –  Falla en bordes por aplastamiento del hormigón –  Desplazamiento de diseño –  Zonas a confinar –  Límite de esbeltez para un muro –  Fallas en bordes por pandeo del refuerzo verOcal –  Detallamiento de bordes de muros especiales

Conclusiones

Diseño Conceptual del Código

•  El Capítulo 18 ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES es el Capítulo 21 de ACI318-‐11 con modificaciones menores




Conclusiones

El sistema estructural y carga (Cap. 4)

6

Sistema sismo resistente (Cap. 18)

losas (Cap. 7, 8)

Muros (Cap. 11)

Columnas (Cap. 10)

Fundaciones (Cap. 13)

cargas (Cap. 5) Análisis (Cap. 6)

Diafragmas (Cap. 12)

vigas (Cap. 9)

ACI 318-‐14 Capítulo 18 Disposiciones para el diseño sísmico


4.4.6.1 Toda estructura debe asignarse a una Categoría de Diseño Sísmico de acuerdo con el reglamento general de Construcción, o bien, como defina la autoridad competente que tenga la jurisdicción en regiones donde no exista un reglamento de construcción legalmente adoptado

•  En todo el territorio chileno se debe usar una categoría de diseño D.

11

Categorías de Diseño ASCE7

DECRETO 60 Disposiciones para el diseño sísmico




Conclusiones

Marcos especiales

•  Columnas •  Uniones viga-‐columna

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08

Rotación, radianes

Mom

ento

, k-in

.

0

10,000

20,000

30,000

'6.0 cg fAP =

'35.0 cg fAP ='1.0 cg fAP =

Relaciones momento-‐rotación calculadas para columnas

ObjeOvo

Capacidad de deformación lateral de columnas

0 0.5 1 1.5 2 2.5 0

1

2

3 4

5 6

7

8 9

10

𝐴↓𝑠ℎ, 𝑝𝑟𝑜𝑣𝑖𝑑𝑒𝑑 ∕𝐴↓𝑠ℎ,𝐴𝐶𝐼  

Desplazamiento Lateral relaOvo, %

𝑃∕𝐴↓𝑔 𝑓↓𝑐↑′  ≤0.2

0.2<𝑃∕𝐴↓𝑔 𝑓↓𝑐↑′  ≤0.4

𝑃∕𝐴↓𝑔 𝑓↓𝑐↑′  >0.4

P / Ag fc´

P / Ag fc´ ≤ 0.4

P / Ag fc´

Ash en la columna / Ash ACI

Cambios en el diseño de columnas

≤350 𝑚𝑚 ≤200 𝑚𝑚

Pu ≤ 0.3 Ag fc´ ó fc´≤ 70 MPa

Pu > 0.3 Ag fc´ ó fc´ > 70 MPa

Cambios en el diseño de columnas

Refuerzo Transversal Condiciones ecuaciones

para estribos rectangulares

Pu ≤ 0.3Agfc’ y fc’ ≤ 70 MPa

El mayor de (a) y (b)

Pu > 0.3Agfc’ o fc’ > 70 MPa

El mayor de(a), (b), y (c)

175 .

70 MPA

70 MPA

70 MPA

70 MPA

.

.

.

.

Efecto de la canOdad de refuerzo transversal de confinamiento

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

10 15 20 25 30 35 40 45 50

A sh 2

014 / A s

h 201

1

Ancho de la columna (pulgadas)

P/Agfc = 0.3

P/Agfc = 0.4

P/Agfc = 0.5




Conclusiones

ACI 318-‐14 Disposiciones de diseño para muros

450 mm


ACI318-‐11




Conclusiones


•  Falla del borde por aplastamiento del hormigón.

•  Controlar el acortamiento del hormigón, confinar el núcleo comprimido.


δu/hw ≥ 0.005

Mecanismos

La longitud equivalente de rótula plástica, lp, depende de: •  La relación entre el momento último y el momento de fluencia, •  La esbeltez del muro, •  De la interacción entre la flexión y el corte

•  Se usan expresiones empíricas simplificadas para lp :

Columna diagrama de diagrama de diagrama de momentos curvatura curvatura equivalente

lp = 0.4 to 0.5 lw donde lw es el largo del muro

Diagramas para primera fuencia

Curvatura úlOma y desplazamiento lateral del techo

Mecanismos Concepto de Rótula PlásOca

31

Secciones B y D según ACI318

Zona de interfase & momento máximo

Hipótesis de Bernoulli-‐Hooke se acepta como válida

Campo abanicado de de tensiones de compresión

Campo paralelo de de tensiones de compresión

Ensayo

Elevación – Porción inferior

C V

T

V M P

Ensayo de un muro en voladizo

Seccion 1 -‐ Antecedentes

32

Secciones B y D según ACI318

Zona de interfase & momento máximo

Hipótesis de Bernoulli-‐Hooke se acepta como válida

Campo paralelo de de tensiones de compresión

Ensayo

Elevación – Porción inferior

C V

T

V M P

Ensayo de un muro en voladizo

Seccion 1 -‐ Antecedentes D

D

Concentración del daño debido al pandeo del refuerzo verFcal y acoplamiento de la fachada

Mecanismos

Deformación unitaria Ciclo µΔ = 4x1

εy

Es1ramiento Acortamiento

Galgas en barras Potenciómetro externo

Anclaje

?

Esparcimiento de la Rótula PlásOca

Mecanismos

M / Mn

0 0.76 1.04 1

My / Mn

Distribución medida de curvatura Diagrama de momentos Normalizado

?

Deformación unitaria Ciclo µΔ = 4x1

εy

EstiramientoAcortamiento

Galgas en barrasPotenciómetro externo

Anclaje

Esparcimiento de la Rótula PlásOca Distribución de Curvatura

1

Extensión de la plas1ficación

Mecanismos

D = 914 mm

0

0.5

1

1.5

2

2.5

0 0.025 0.05 0.075 0.1φ x D

Dis

tanc

e fr

om c

olum

n ba

se /

D

φy

Actual curvature distribution

φy + φ p

Idealized distribution

l p ( Equivalent plastic hinge length)

Concepto de Rótula PlásOca Equivalente

largo plásOco equivalente en el elemento

Distribución real de curvatura

Distribución supuesta de curvatura

Mecanismos Rotación debida al Anclaje del Refuerzo

sp

hcol

εy or εs

20db

db

NAD

cbar strainprofile

0.9 hcol

sp

hcol

εy or εs

20db

db

NAD

cbar strainprofile

0.9 hcol

Barra de diametro dbl en el extremo

Distribución de alargamientos en la barra

Borde comprimido

Efecto del refuerzo transversal en el confinamiento

• El refuerzo transversal produce una presión de confinamiento lateral en el hormigón en regiones discretas • Las trabas transversales aumentan la región confinada del hormigón y previenen el pandeo prematuro del refuerzo verOcal.

Nucleo de hormigón efecOvamente confinado en un borde de un muro delgado

ACI: ≤ 350 mm

h= 200 mm

s ≤ h/4 Hormigón confinado

Elevación Sección transersal

Nucleo de hormigón efecOvamente confinado en un borde de un muro delgado

Análisis

P

Sección

Detallamiento

-‐εc

-‐fc

3

2

1

21

M

Relación tensión deformación

3




Conclusiones


δu/hw ≥ 0.005


2.0 2.0 = 1.5 x 1.3

1.5 para pasar desde el sismo de diseño al máximo considerado 1.3 porque el espectro elásOco de diseño es para una razón de amorOguamiento críOco de un 5% y las estructuras no superan un 2%

Espectro de diseño del ASCE 7

11.4.4. Parámetros para determinar el espectro aceleraciones de diseño.

SDS es la ordenada del espectro de aceleraciones de diseño para periodos cortos, y SD1 para un segundo de periodo.

SDS = 2/3 SMS (11.4-‐3)

SD1 = 2/3 SM1 (11.4-‐4)

46 II Congreso AICE 2009, 4 y 5 de diciembre de 2009, Concón.

Definición de los factores de modificación de respuesta R ; factor de sobre resistencia ΩO ;

y factor de amplificación de desplazamientos, Cd .

47

Desplazamiento De diseño

1.5 Desplazamiento De diseño

Desplazamiento calculado con el espectro de diseño reducido

sucesión de secciones plasOficadas resistencia en modo de mecanismo

respuesta elásOca

resistencia calculada con el espectro de diseño reducido

.

Definición de los factores de modificación de respuesta R ; factor de sobre resistencia ΩO ;

y factor de amplificación de desplazamientos, Cd .

48

Desplazamiento De diseño

1.5 Desplazamiento De diseño

Desplazamiento calculado con el espectro de diseño reducido

zona posible de respuesta para máximo sismo considerado

respuesta elásOca

resistencia calculada con el espectro de diseño reducido

.

?




Conclusiones

Zona a confinar según Decreto 60

εc = 0.003

c

εcc

cc

ϕu

600

Zona a confinar según ACI 318

εc = 0.003

c

εcc

cc

ϕu

Muros con modo de falla controlados por compresión y por tracción

Diseño a flexión y fuerza axial ACI 318

0.003cε =

0.002sε ≤Falla controlada por Compresión

Para lograr cierta ducOlidad se necesita detallar muy bien el elemento de borde, incluir columnas de borde

0.003cε =

0.005 0.002sε> >Transición

0.003cε =

0.005sε ≥

Falla controlada por la tracción

Se puede lograr respuesta dúcOl pero se debe evitar el pandeo del refuerzo verOcal

Para una rotación plásOca de Ѳp = 0.01 radians La longitud equivalente de largo plásOco es lp = lw / 2

Ordenes de magnitud. Cálculo aproximado con expresiones de

ACI318

𝜑𝑢 =𝜃𝑝𝑙𝑤2

= 2𝜃𝑝𝑙𝑤, para 𝜃𝑝 = 0.01 radianes 𝜑𝑝 =

0.02𝑙𝑤

La curvatura de fluencia es 𝜑𝑦 = 2 𝜀𝑦𝑙𝑤= 0.0042

𝑙𝑤 (Refuerzo grado 60)

Por lo tanto, la capacidad de curvatura 𝜑𝑢 no debe ser menor que:

𝜑𝑢 = 𝜑𝑦 + 𝜑𝑝 =0.0242𝑙𝑤

0.003cε =

0.002sε ≤

Falla controlada por Compresión

0.015cε ≥

wl35 wc ≥ l

uϕ

Para 𝜃𝑝 = 0.01 radianes

𝑐 ≥35 𝑙𝑤

𝜀𝑐𝑢 ≥ 𝜑𝑢 𝑐 =0.0242𝑙𝑤

∗ 3 5𝑙𝑤 = 0.015 (Excesivo)

0.009cε ≤

wl

38 wc ≤ l

0.005sε ≥


uϕ 0.003cε =

Para 𝜃𝑝 = 0.01 radianes

𝑐 ≤38 𝑙𝑤

𝜀𝑐𝑢 ≤ 𝜑𝑢 𝑐 =0.0242𝑙𝑤

∗ 3 8𝑙𝑤 = 0.0091 (Bajo a moderado)


300 mm

Diseño a flexión y fuerza axial ACI 318

0.003cε =

0.002sε ≤Falla controlada por Compresión

Para lograr cierta ducOlidad se necesita detallar muy bien el elemento de borde, incluir columnas de borde

Espesor mayor que 300 mm 0.003cε =

0.005 0.002sε> >Transición

0.003cε =

0.005sε ≥


Se puede lograr respuesta dúcOl pero se debe evitar el pandeo del refuerzo verOcal

•  Se debe confinar siempre la sección críOca!

•  Existe una gran incerOdumbre en cuanto al desplazamiento que producirá un sismo

•  Si se requiere superar 0.004 como acortamiento del hormigón, se requiere un borde especial con un espesor mínimo que garanOce un núcleo confinado.

•  El Decreto 60 limita el acortamiento unitario en el hormigón confinado, para fines de evaluar la capacidad de deformación, a 0.008.

•  En el subcomité H se propuso adoptar como límite 0.01, no prosperó.

Decreto 60 -‐ desde noviembre 2011

•  La fuerza axial mayorada en un muro, Pu, no debe ser mayor que 0.35 fc’ Ag.




Conclusiones


•  Falla del borde por pandeo del refuerzo verOcal, produce falla del hormigón por aplastamiento al inverOrse el ciclo de cargas.

•  Controlar el alargamiento del acero, restringir la esbeltez, trabas a seis veces el diámetro del refuerzo verOcal.

José Restrepo UCSD -‐ Christchurch 1994, NZ

La ausencia de refuerzo transversal para restringir las barras verOcales puede haber sido la razón principal de las fallas en elementos de borde en muros, ese Opo de falla se puede evitar con una pequeña canOdad de trabas o estribos en los bordes.

José Restrepo UCSD -‐ Christchurch 1994, NZ

La falla se inicia al pandearse la barra verOcal, en un ciclo de cargas primero se alarga y después se comprime . Al pandearse, la barra verOcal colabora a la pérdida del recubrimiento, reduciéndose el área de hormigón efecOvamente confinado. En ensayos de muros (Thomsen and Wallace, 2004), algunos hechos en 2013 en UCLA (proyecto ATC 94) se ha comprobado que el pandeo de las barras verOcales se inicia antes que se pierda el recubrimiento.

Ensayos en la Universidad de California en Berkeley, Agosto 2010, Jack Moehle.

CONCENTRACIÓN DEL DAÑO Ensayos preliminares de Jack Moehle

Tensión versus compresión

Ensayos de Leonardo Massone

71

(a)

(b)

(c)

Damaged Zone

Unloading Zone

Unloading Zone

Pre-‐tension

72

Test Model

Modo de falla

(a) Flexión fuera del plano C

C

khu 𝛿=𝜉𝑏

(b) Falla en compresión del hormigón

𝜖↓𝑠𝑚  −0.005

d = κb C

𝜉𝑏

𝐶↓𝑠 ∕2  𝐶↓𝑠 ∕2  𝐶↓𝑐  𝛾𝑏

φ

εsm – 0.005 .

Cs / 2 Cs / 2 Cc

Influencia de la esbeltez

s = 9db s = 6db

s

db

José Restrepo University of Canterbury NZ

CYCLIC STRESS-‐STRAIN BEHAVIOR OF REINFORCING STEEL INCLUDING EFFECT OF BUCKLING Mario E. Rodriguez, Juan C. Botero and Jaime Villa

JOURNAL OF STRUCTURAL ENGINEERING / JUNE 1999 / pp. 605

•  Tensión-‐deformación Tracción

Compresión

Alargamiento unitario

tensión

εp2*

εp1*

Indice de inicio del pandeo propuesto por Mario Rodriguez

Pandeo de barras en muros

76 Mario Rodriguez y Botero (1999)

Wall Label

Min Vert. Bar

Diameter

Ratio to Horiz

Spacing db (mm) sh/db

TL-1 22 9.1

TT-1 22 9.1

TL-3 18 11.1

TL-2 25 8.0

TT-2 22 9.1

TL-4 18 11.1

TT-3 18 11.1

TZ-5 18 11.1

TZ-6 18 11.1

TC-1 22 9.1

–  Se aumentaron los alargamientos y acortamientos unitarios,

monotónicamente hasta 0.2%

–  En los ciclos posteriores al ciclo 0.2%, solo se fueron aumentando

los alargamientos pero el acortamiento del hormigón nunca

superó 0.2%

8NT ensayos de John WALLACE UCLA Ciclos de cargas

8NT después del pandeo del refuerzo verOcal – John WALLACE UCLA

Falla frágil repenOna en el tercer ciclo a un 3%:

Resultados preliminares de Wallace

8WT & 8NT (Sh/D = 10.7)

6WT (Sh/D = 8)

(ACI 318-‐11: 𝑠≤200 𝑚𝑚)

Posibes acortamientos unitarios en el hormigón para un muro con falla controlada por tracción

•  Como ejemplo se eligió un muro “T” de un edificio zpico

Planta y elevación muro T1

Diagrama de interacción

-‐1000

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

-‐5000 -‐3000 -‐1000 1000 3000 5000 7000

Fza Axial [T]

Mto [T-‐m]

Diagrama Interaccion Sección

Resistencia Nominal

Resistencia de diseño

P5

Pb

ε s = 0.005

εc = 0.003

c = 3/8 lw

εc = 0.003

εs = 0.002

c = 3/5 lw

Resultados del análisis no lineal Wallace, Performance

Alargamientos y acortamientos unitarios en el primer piso

Falla de bordes

Falla en compresión del borde libre sin refuerzo transversal ε c = 0.003

ε s = 0.005ϕ

c = 3/8 lw

-12000

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

-0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01es

sin confinar

fs [Kg/cm^2]

εs = 0.003

Alargamiento del refuerzo verOcal en el borde libre e índice de pandeo

εc = 0.003

εs = 0.005

δ

ε s = 0.0075

c = 3/8 lw

εc = 0.0005c = 30.5 [cm]

ε s = 7.4 ‰

-12000

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

-0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01es

sin confinar

ε s = 0.003

ε*sp = 1.04 %

ε s = 0.0075

fs [Kg/cm^2]

Falla en compresión del borde libre con refuerzo transversal

ε c = 0.003

εs = 0.005

εc = 0.008

c = 3/8 lw

εs = 0.0013

-12000

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

-0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01es

sin confinar

confinado

ε s = 0.003

ε s = 0.0074

εs = 0.008 fs [Kg/cm^2]

Alargamiento del refuerzo verOcal en el borde libre e índice de pandeo con refuerzo transversal

ε s = 0.021

ε c = 0.0008

εc = 0.008

c = 18.67 [cm]ε s = 0.013

c = 3/8 lw

-12000

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

-0.025 -0.02 -0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01es

sin confinar

confinado

ε s = 0.003

ε s = 0.0074

εs = 0.021

εs = 0.008

ε*sp = 1.04 %

ε*sp = 2.9 %

fs [Kg/cm^2]

Diagrama Momento Curvatura

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0.0E+00 2.0E-05 4.0E-05 6.0E-05 8.0E-05 1.0E-04 1.2E-04 1.4E-04 1.6E-04 1.8E-04

Mom

ento

[T-

m]

Curvatura [1/cm]

Compresión del ala

Sin confinarconfinadaes=0.002es=0.005es=0.0074es=0.021es=0.06es=0.08

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0,0E+00 5,0E-06 1,0E-05 1,5E-05 2,0E-05 2,5E-05 3,0E-05

Mom

ento

[T-m

]

Curvatura [1/cm]

Borde libre comprimido

sin confinarConfinadaec=0.002ec=0.003ec=0.005ec=0.008

Falla balanceada

Falla balanceada del borde libre sin refuerzo transversal

εc = 0.003

ε s = 0.002

c = 3/5 lw

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

8000

-0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01 0.015es

sin confinar εs = 0.003

fs [Kg/cm^2]

Alargamiento del refuerzo verOcal en el borde libre e índice de pandeo

εc = 0.003

εs = 0.002

εs = 0.0046

c = 3/5 lw

ε c = 0.0004c = 41.6 [cm]

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

-0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01es

sin confinar

ε s = 0.003

ε s = 0.0046

ε*sp = 0.75 %

fs [Kg/cm^2]

Falla balanceada del borde libre con refuerzo transversal

εc = 0.003

ε s = 0.002

ε c = 0.008

c = 3/5 lw

εs = 0.0054

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

-0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01

es

sin confinar

confinado

ε s = 0.003

ε s = 0.0045

εs = 0.008 fs [Kg/cm^2]

Alargamiento del refuerzo verOcal en el borde libre e índice de pandeo con refuerzo transversal

ε s = 0.0128

εc = 0.00067

εc = 0.008

c = 23.2 [cm]εs = 0.0063

c = 3/5 lw

-10000

-8000

-6000

-4000

-2000

0

2000

4000

6000

-0.015 -0.01 -0.005 0 0.005 0.01

es

sin confinar

confinado

ε s = 0.003

ε s = 0.0045

εs = 0.008

ε s = 0.00127 ε*sp = 0.75 %

ε*sp = 2.1 %

fs [Kg/cm^2]

Diagrama Momento Curvatura

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

0.0E+00 2.0E-05 4.0E-05 6.0E-05 8.0E-05 1.0E-04 1.2E-04 1.4E-04 1.6E-04 1.8E-04

Mom

ento

[T-

m]

Curvatura [1/cm]

Compresión del ala

Sin confinarconfinadaes=0.002es=0.0045es=0.005es=0.0127es=0.06es=0.08

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

0,0E+00 5,0E-06 1,0E-05 1,5E-05 2,0E-05 2,5E-05 3,0E-05

Mom

ento

[T-m

]

Curvatura [1/cm]

Borde libre comprimido

sin confinarConfinadaec=0.002ec=0.003ec=0.005ec=0.008

Desplazamiento lateral del techo Carga Axial H [m] δe [cm] δp [cm] δu [cm] (1) δu/H (1) δu [cm] (2) δu/H (2)

10 1,5 2 4 0,004 4 0,00420 6 5 11 0,005 8 0,00430 13 8 21 0,007 12 0,00440 24 10 34 0,009 16 0,00410 1 8 10 0,010 11 0,01120 6 18 24 0,012 22 0,01130 13 27 40 0,013 32 0,01140 24 36 60 0,015 43 0,01110 1 1 2 0,002 3 0,00320 6 2 8 0,004 5 0,00330 13 3 17 0,006 8 0,00340 24 4 28 0,007 10 0,00310 1 5 6 0,006 7 0,00720 6 10 16 0,008 14 0,00730 13 15 29 0,010 20 0,00740 24 21 45 0,011 27 0,007

Confinada Pb

Sin Confinar P5

Confinada P5

Sin Confinar Pb

FALL ACI CONVENTION 2010

Paulay-Fdo.Yáñez

Sugerencia Evitar muros T con bordes libres, son muy frágiles en lo posible, usar una columna como elemento de borde

•  Se debe confinar siempre en la sección críOca!

•  Sugerencia:

uOlizar trabas para restringir pandeo del refuerzo verOcal en todo el alma




Conclusiones


360 mm y 2/3

≥ ldh or ldt

≤ 150 mm

Barras con anclaje recto o con gancho anclado dentro del núcleo confinado ≥ ldh o ldt

Estribos @ s ≤ min

hx = espaciamiento de cercos o trabas ≤ menor que 360 mm y 2/3 b

lbe ≥ max (c – 0.1lw, c/2)

b

Estribos/trabas también saOsfacen requisitos para restringir barras longitudinales y:


•  Elementos especiales de borde

b/3 6db longitudinal

[100+(355− ℎ↓𝑥 /75 ) mm]

150 mm

200 mm y b/2, Decreto 60

b/2

b>300 mm si c > 3/8 lw

100 +(116 – hx/3) .

b>300 mm cuando c > cc

Modificaciones a ACI 318-‐14 Decreto 60

Trabas

estribos


20 cm

110 cm

lbe bc1

bc2 b

25 [Mpa]420 [MPa]

Materiales

(a) b/2 100(b) 100

(d) 150 150

(c) 167

Separacion refuerzo transversal 21.6.4.3

6db

100+350 − ℎ(

3

160*150200*150

Areas Seccion

x1

Usar trabas de 10 mm a 90 mm de separación verOcal o disminuir x1


•  Elementos Ordinarios de borde donde ρbe > 2.8/fy MPa

ganchos estandard en bordes rodeando el refuerzo verOcal

hx = max espaciamiento de estribos o trabas ≤ 360 mm) estribos@ s ≤ el menor de 200 mm y 8db (excepto

s ≤ el menor de 150 mm y 6db donde el acero fluya)

lbe ≥ max (c – 0.1lw, c/2)

Estribos/trabas también deben saOsfacer los requisitos para barras que restringen el refuerzo longitudinal


•  Detallamiento en la verOcal de un muro

criOcal secOo

n

≥ max

Elemento de borde especial

elemento de borde ordinario

≥ 305 mm

No se requieren trabas

Elemento de borde cercano al borde de la fundación

Elemento de borde distante del borde de la fundación

As,be / Ag,be ≤ 2.8 / fy MPa

As,be / Ag,be > 2.8 / fy MPa

lw Mu / 4 Vu

≥ ld para 1.25 fy o Gancho según corresponda

Conclusiones

ACI318-‐14 respecto a ACI318-‐11

•  Modifica refuerzo transversal en columnas y bordes de muros. •  La decisión de confinar bordes de muros se hace al estado

límite úlOmo para el máximo sismo considerado, se introduce un factor igual a 1.5

•  Se modifica el distanciamiento de trabas en bordes especiales, hx no mayor que 2/3 b

•  Se especifica un espesor mínimo de muros, un límite de esbeltez igual a hw/16 y 300 mm para muros con c mayor que 3/8 lw

Conclusiones ACI318-‐14 respecto a Decreto 60

•  La decisión de confinar bordes de muros se hace al estado límite úlOmo para el máximo sismo considerado, se introduce un factor igual a 1.5, el Decreto 60 toma el desplazamiento de diseño a parOr de los espectros elásOcos provenientes del sismo de 2010, podría ser mayor.

•  En el Decreto 60 el distanciamiento de trabas en bordes especiales, hx es no mayor que b/2 en lugar de 2/3 b, se obaene mejor confinamiento del núcleo de hormigón

•  El límite de esbeltez igual a hw/16 está en el Decreto, pero el espesor mínimo de 300 mm es para el sector del borde que se debe confinar y no solo para muros con c mayor que 3/8 lw . ACI318-‐14 permite muros delgados si la falla queda controlada por la tracción, (P5).

•  ACI318-‐14 no limita explícitamente la carga axial sobre muros especiales, el Decreto lo hace a través del límite de 0.008 para el acortamiento unitario del hormigón confinado y el límite de 0.35 fc´Ag para la carga axial.

•  Como tarea futura, estudiar el índice de pandeo para controlar la falla en bordes de muros. •  Introducir métodos de diseño que consideren la diagonal de compresión en el alma por

acción conjunta de la carga axial, momento de flexión y corte, puntal-‐tensor o modelos de fibras.

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