ACTUALIZACIÓN DE LAS NORMAS DE DISEÑO SÍSMICO DE...

ACTUALIZACIÓN DE LAS NORMAS DE DISEÑO SÍSMICO DE EDIFICIOS DEL MANUAL DE

OBRAS CIVILES DE CFE 2008

ARTURO TENA-COLUNGA

Universidad Autónoma Metropolitana

XII Simposium Internacional de Ingeniería Civil ITESO 2010

Guadalajara, Abril de 2010

Profesionales Responsables de la ActualizaciónProfesionales Responsables de la Actualización

Javier Avilés

Ulises Mena

Mario Ordaz

Luis E. Pérez Rocha

Arturo Tena Colunga

Javier I. Vilar

AntecedentesAntecedentes

El Manual de Obras Civiles (MOC) es una normatividad modelo de México.Se utiliza ampliamente en el país en ausencia de una reglamentación local. Muchas ciudades y municipios lo adoptan y/o adaptan.La última versión del MOC fue publicada en 1993 (MOC-93). Por lo tanto, ya era urgente una actualización a luz de los avances en el diseño sismorresistente de estructuras.La actualización de la mayoría de los capítulos tradicionales está lista. Algunos capítulos dedicados a tecnologías modernas y otros temas especializados se encuentran en revisión.

Zonación Sísmica del MOCZonación Sísmica del MOC--19931993

Revisión del Riesgo y Peligro SísmicosRevisión del Riesgo y Peligro Sísmicos

Principales fuentes sísmicas:Sismos de subducción: Placas de Cocos y Rivera por debajo de la placa Norteamericana. Magnitud histórica hasta 8.4.Sismos de falla normal: Profundidad de 30-100 km, ocurren a lo largo pero no paralelos al eje volcánico. Magnitud histórica hasta 7.8.Sismos superficiales: Sismos continentales (intra-placa) que ocurren con menor frecuencia, M<7.0.Sismos de la falla Polochic-Motagua: Sistema de fallas cercano a la frontera de las placas del Caribe y Norteamericana. Magnitud histórica hasta 7.8. Sismos del Sur de California

Falla de San Andrés y anexas

Revisión de Coeficientes SísmicosRevisión de Coeficientes Sísmicos

Sismo Máximo Determinista = Sismo Máximo Creíble

Fuente S1

Intensidad Sísmica Máxima

1/Pe

riodo

de

Ret

orno

= 1

/Tr

Intensidad Sísmica

Sismo Máximo Probable o

Probabilista

Fuente S2

Inte

nsid

ad e

n A

Inte

nsid

ad e

n B

SismosMáximos

Diseño óptimo

Diseño óptimo x 1.5

Distancia a las fuentes sísmicas

Inte

nsid

ad

Baja sismicidadAlta

Sismicidad

Revisión de Coeficientes SísmicosRevisión de Coeficientes Sísmicos

Aceleraciones Máximas del TerrenoAceleraciones Máximas del Terreno

Sismo Máximo Creíble (Determinista)

Sismo Probabilista, Tr=30,000 añosSismo Probabilista, Tr=6,500 años


Periodos de Retorno AsociadosCoeficientes de Diseño Óptimos


Sismos Máximos

Coeficientes Óptimos


Espectro Elástico de Diseño (Aceleración)Espectro Elástico de Diseño (Aceleración)

T

a

Ta Tb Tc

a0

bc

( )

( )⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎨

⎧

≥⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎣

⎡⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

<≤⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

<≤

<+

==

ce

2

e

c

2

e

c

r

c

b

ceb

r

e

b

bea

aea

e00

ea

TTsi;TT

TTk-1k

TTc

TTT si;TTc

TTTsic;

TTsi;TTa-ca

g)T(Sa

β

β

β

β

Espectro Elástico de Diseño (TMANZ)Espectro Elástico de Diseño (TMANZ)

Corrección por amortiguamiento distinto a Corrección por amortiguamiento distinto a ζζ=5%=5%

Ruiz y Toxqui (2008)

⎪⎭

⎪⎬

⎫

⎪⎩

⎪⎨

⎧

≥⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛<

=⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

cec

e

ce

eTTif

TT0.35

TT if.donde

ζ0.05

350λβ

λ

Espectro Elástico de Diseño (Desplazamiento)Espectro Elástico de Diseño (Desplazamiento)

)(4

)( 2

2

eae

ed TSTTSπ

=

T

DFIRM SOILS

SOFT SOILS

Buenas noticias: Converge al desplazamiento máximo del terreno

En el MOC-2008 de CFE se intenta dar un paso más hacia la transparencia en el diseño sísmico, al hacer que el “cuerpo principal” de este Manual sea básicamente el procedimiento del Apéndice A de las NTCS-2004 mejorado en los siguientes conceptos: (a) el factor de reducción por sobrerresistencia R depende ahora del sistema estructural, (b) se incluye un factor de reducción por redundancia (ρ) y (c) para suelos blandos, se incluye un factor de amplificación/reducción por comportamiento degradante Acd.

Definición de Espectros Inelásticos de DiseñoDefinición de Espectros Inelásticos de Diseño

a

a0

bc

TTa Tb Tc

Elástico

Inelástico

Q´Rp

a0R p

Desplazamiento

Fuerza

Sistema inelástico (EPP)

Sistema elástico

Q´R

QRr

r

Espectro Inelástico de Diseño (Aceleración)Espectro Inelástico de Diseño (Aceleración)

Terreno firme: Suelo Blando:ρβ RQaa '/)('= ρβ RQAaa cd '/)('=a

a0

bc

TTa Tb Tc

Elástico

Inelástico

Q´Rp

a0R p

El factor de comportamiento sísmico Q toma en cuenta la capacidad de deformación global de un sistema estructural, si sucurva carga-deformación se idealiza como un sistema elasto-plástico perfecto. Esta hipótesis es realista para estructuras de acero estructural, pero es una aproximación poco realista para estructuras con materiales que se degraden en rigidez y/o en resistencia ante carga lateral cíclica, como es el caso de las estructuras de concreto reforzado y de mampostería.

Factor de Factor de comportamientocomportamiento sísmicosísmico, Q, Q

Desplazamiento

Fuerza


Q

Fy

Dy Du

El factor Q´ está íntimamente ligado al factor Q y es el factor de reducción asociado al comportamiento no lineal de la estructura (o a la ductilidad), y está definido como el cociente de la demanda de resistencia elástica entre la demanda de resistencia inelástica.

Factor de reducción de fuerzas sísmicas con fines de diseño, Factor de reducción de fuerzas sísmicas con fines de diseño, Q´Q´

Desplazamiento

Fuerza


Sistema elástico

Q´

Q

Dado que, por simplicidad, los reglamentos consideran que el sistema es elastoplástico perfecto y que en el RCDF y en el MOC, Q=μ, entonces el cálculo de Q´ estaría dado por:

donde, ante la acción de una excitación sísmica conocida, Fy(Q=1) es la resistencia lateral mínima requerida para mantener al sistema en comportamiento elástico y Fy(Q=μ) es la resistencia lateral mínima requerida para que el sistema elastoplástico desarrolle una demanda de ductilidad menor o igual a μ.


( )( )μ=

==

QFQF

Q́y

y 1

Desplazamiento

Fuerza


Sistema elástico

Q´

Q

Por lo tanto, para fines de diseño, Q´ representa la máxima reducción de la resistencia lateral que se puede tomar para controlar la demanda de ductilidad por debajo de la máxima ductilidad que se pueda aceptar (μ) en una estructura que tenga una resistencia lateral igual a su resistencia de diseño (Miranda 1994).


Desplazamiento

Fuerza


Sistema elástico

Q´

Q

La valoración de los factor Q´ (o Rμ en la literatura especializada a nivel mundial) se ha realizado con numerosas simulaciones hechas en sistemas de un grado de libertad con comportamiento histerético elastoplástico perfecto.


ÿ(t)

mm

mm

Fuerza

Desplazamiento

En muchos reglamentos, “por simplicidad”, se establecen factoresde reducción constantes, independientes del periodo, lo cual es una simplificación razonable para terrenos firme o roca, donde estas variaciones se presentan usualmente en periodos cortos. Sin embargo, se ha demostrado que no lo es para terrenos blandos (i.e., Miranda 1994, Ordaz y Pérez-Rocha 1998).


Registro SCTRegistro SCT--EW, 19/09/85 (Tena 1997)EW, 19/09/85 (Tena 1997)

Con base principalmente en los estudios de Miranda, Ordaz, Pérez-Rocha, Avilés y sus alumnos, es que se establecieron las expresiones un poco más complicadas, pero realistas, del factor Q´ que aparecieron inicialmente en Apéndice A de las NTCS-2004 y que se actualizan notablemente en esta versión del MOC-2008:


⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪

⎨

⎧

>−+

≤<⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+

≤⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+

=

ce

cebc

e

r

e

c

bec

e

r

b

c

TTsi ; kp)Q(

TTTsi;TT

TT

k)Q(

TTsi; TT

TT

k)Q(

'Q

β

β

β

11

11

112

)1( ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−+=

e

c

TTkkp

{ }{ }⎩

⎨⎧

>≤−

=s .T i sF/,.maxs .T i sT,.min

ksr

ss

651350651251

β

Las nuevas expresiones del MOC-2008 están actualizadas al promedio de los movimientos del terreno (y tipo de terreno) de las principales zonas de peligro sísmico del país.


La sobrerresistencia depende de muchos factores, entre los cuales se encuentran el sistema estructural empleado, el grado de hiperestaticidad, el detallado estructural y la variabilidad de las propiedades índice de los materiales con el tiempo y con la velocidad de aplicación de la carga. Siendo estrictamente rigurosos, aún no se dispone de suficientesestudios que permitan calcular la sobrerresistencia en función de unos pocos parámetros estructurales. Sin embargo, existen estudios que han permitido proponer valores indicativos en varios reglamentos de diseño sísmico.

Factor de reducción por sobrerresistencia, RFactor de reducción por sobrerresistencia, R

Desplazamiento

Fuerza


Sistema elástico

Q´R

QR

Por ejemplo, en las NTCS-2004, la propuesta del valor índice se basa en estudios conducidos en sistemas de marcos de concreto reforzado. En ella se reconoce de manera indirecta que la sobrerresistencia desarrollada en estructuras de pocos niveles (periodo corto) es mayor que las de varios niveles (periodo largo), debido al mayor impacto que en su diseño estructural tiene la combinación con cargas verticales, lo cual lo han confirmado otros estudios recientes. La propuesta de las NTCS-2004, que tiene la limitante de suponer que R es igual para todos los sistemas estructurales, es la siguiente:


⎜⎜⎜

⎝

⎛

>

≤=

a

aa

TTsi

TTsiT/TR

210

4

En los reglamentos de los Estados Unidos (por ejemplo, FEMA-302, FEMA-368, ASCE-7 e IBC-2006) se reconoce que la sobrerresistencia depende del sistema estructural, y por ello seproponen distintos valores o constantes a estructuras con base en muros de carga, con base en marcos a momento, con base en marcos contraventeados, etc.En el MOC-2008 se propone entonces que la reducción por sobrerresistencia, R, dependa tanto del sistema estructural comodel periodo estructural y está dada por:

donde R0 es una sobrerresistencia índice que depende del sistema estructural.


( )⎩⎨⎧

>≤−+

=ae0

aeae0

TT si; RTT si ;/TT10.5R

R

Como se aprecia en la figura, la curva propuesta para R en el MOC-2008 prácticamente coincide con la de las NTCS-2004 para R=2. La mejora conceptual de esta propuesta es que se reconoce que hay otros sistemas estructurales que desarrollan mayores sobrerresistencias, en función del valor índice R0, como se indica en esta misma figura.


La propuesta se basa en los valores recomendados en las NTCS-2004 y en los reglamentos de los Estados Unidos de referencia, además de estudios analíticos recientes realizados en estructuras diseñadas conforme a los lineamientos de los reglamentos de México para marcos no dúctiles y dúctiles de concreto reforzado,marcos dúctiles de acero, marcos dúctiles de acero con contraventeo concéntrico, marcos dúctiles de concreto reforzado con contraventeo concéntrico y estudios experimentales en mesa vibradora de estructuras de mampostería confinada.


Marcos de Concreto Reforzado con Contraventeo de Acero

Godínez-Domínguez y Tena-Colunga (2008)14WCEE

Marcos Dúctiles de Concreto ReforzadoTena-Colunga et al. (2008)

Factor de Reducción por Factor de Reducción por SobrerresistenciaSobrerresistencia, R, R

Sin embargo, cabe señalar que deben seguirse conduciendo estudios para distintos sistemas estructurales que permitan en el futuro proponer factores de reducción por sobrerresistencia más adecuados para los distintos sistemas estructurales que se emplean en México.


Es bien sabido que la estabilidad, la capacidad de deformación y la resistencia adicional de una estructura aumentan a medida de queésta es más redundante, es decir, posee un mayor nivel de hiperestaticidad. A pesar de ello, han pasado muchos años para que los reglamentos de diseño sísmico introduzcan el concepto de factor por redundancia y, con base en ello, premien con reducciones mayores el diseño de estructuras más redundantes (de mejor comportamiento) y castiguen o desincentiven el diseño de los sistemas menos redundantes, de comportamiento más incierto, propensos a concentrar las deformaciones inelásticas y, con ello, a desarrollar menor ductilidad y/o resistencia adicional.

Factor de reducción por redundancia, Factor de reducción por redundancia, ρρ

Es por ello que se incorpora en el MOC-2008 el concepto de factor por redundancia, ρ, siendo por ello el reglamento mexicano pionero en incluirlo. Este concepto fue inicialmente incluido en el reglamento UBC-97 y desde ese entonces el concepto ha evolucionado en las recomendaciones de diseño sísmico más recientes de los Estados Unidos (ASCE-7 e IBC-2006).


La propuesta de corrección por redundancia considera que ésta yaha sido de alguna manera tomada en cuenta indirectamente en los valores del factor de comportamiento sísmico Q y del factor de reducción por sobrerresistencia, R, por lo que se requieren hacer ajustes para los sistemas más redundantes y menos redundantes.En todos los casos, se enfatiza que cualquier estructura debe poseer al menos dos marcos o líneas de defensa paralelas en la dirección de análisis, por lo que no será aceptable estructurar edificios con una sola línea de defensa en la dirección de análisis, como pudiera ser, por ejemplo, una estructuración tipo péndulo invertido.


Las estructuraciones donde se propone que ρ=1 corresponden esencialmente a aquéllas con la tipología más generalmente utilizada en estudios en los que se basan algunas de las propuestas de los factores de reducción por sobrerresistencia. Se solicita además un mínimo de dos crujías por marco. Esta última propuesta se hace con base en los resultados de un estudio donde se observa que edificios cuyo sistema resistente en una dirección está compuesto esencialmente por marcos con al menos dos crujías se comportan de manera satisfactoria ante acelerogramas asociados al sismo de diseño, sobre todo cuando se comparan con una estructura análoga pero cuyo sistema resistente en una dirección está compuesto esencialmente por marcos de una sola crujía.


Se propone ρ=1.25 para sistemas redundantes, donde tres o más marcos de tres o más crujías resisten al sismo actuante en una misma dirección. Estudios relativamente recientes sobre este tipo de sistemas han mostrado su estabilidad y que, por otra parte, son capaces de desarrollar demandas de deformación y factores de sobrerresistencia mayores a los propuestos en su diseño.


Se propone ρ=0.8 para los sistemas poco redundantes, como los marcos de una sola crujía tomando en cuenta lo siguiente: (a) la vulnerabilidad de este tipo de estructuraciones se ha puestode manifiesto en muchos sismos recientes como en Northridge en 1994 o Kobe en 1995, particularmente si tienden a ser esbeltas, (b) esta estructuración tiende a concentrar la plasticidad y a que se formen mecanismos frágiles de piso débiles o mixtos con plasticidad concentrada en columnas en lugar del mecanismo deseado de viga-débil, columna fuerte, como se ha presentado en estudios de edificios diseñados conforme a reglamento y donde este tipo de estructuración tuvo un comportamiento insatisfactorio y, (c) algunos estudios conducidos en marcos de concreto reforzado de una sola crujía para estimar factores de sobrerresistencia han reportado valores de R=1.5 o inferiores para marcos diseñados con Q=2, el cual resulta 75% inferior al valor mínimo recomendado R=2 obtenido en estudios de marcos de dos o tres crujías por lo menos.


4 5 7 82 31 6

B

A

4 5 7 8

C

2 31 6

B

A

X

Y

X

Yρρ=0.8=0.8

Factor de Factor de reducciónreducción porpor redundanciaredundancia, , ρρ

Dir Y: ρ=0.8 Dir X: ρ=1.0

Dir Y: ρ=1.0 Dir X: ρ=1.25

8.20

57.40

9.05

4 5 7 8

AB

CD

14.05

2.50

2 31 6

2.50

8.20 8.20 8.20 8.20 8.20 8.20

Edificio IR2AEdificio IR2A

Dimensiones: mDimensiones: m

NNN

Diseñado con ρ=1.0

IR2A, Dirección NIR2A, Dirección N--S, S, SobrerresistenciaSobrerresistencia, , AcelAcel. S56. S56--EW EW

Envolvente de articulaciones plásticasEnvolvente de articulaciones plásticas


Estos resultados refuerzan la propuesta del MOCEstos resultados refuerzan la propuesta del MOC--2008 en 2008 en castigar el diseño de estructuras con marcos de una castigar el diseño de estructuras con marcos de una crujía usando crujía usando ρρ=0.8=0.8, además de los resultados , además de los resultados presentados en otros estudios y de su mal presentados en otros estudios y de su mal comportamiento observado en sismos intensos.comportamiento observado en sismos intensos.


8.2057.40

8.20 8.20 8.20 8.20 8.20 8.20

9.05

4 5 7 8

D

2 31 6

9.05

C

B

NNNDimensiones: mDimensiones: m

Edificio IR2CEdificio IR2C

Diseñado usando Diseñado usando ρρ=1=1

IR2C, Dirección NIR2C, Dirección N--S, Resistencia Nominal, S, Resistencia Nominal, AcelAcel. S56. S56--EW EW

Envolvente de fluenciasEnvolvente de fluencias


Estos resultados muestran claramente que marcos de al Estos resultados muestran claramente que marcos de al menos dos crujías tienen un comportamiento sísmico más menos dos crujías tienen un comportamiento sísmico más favorable que marcos de una crujía dinámicamente favorable que marcos de una crujía dinámicamente equivalentes, aún para estructuras irregulares. Se diseñó equivalentes, aún para estructuras irregulares. Se diseñó con con ρρ=1.0 =1.0 y su comportamiento es razonable aún y su comportamiento es razonable aún considerando resistencia nominal.considerando resistencia nominal.


Factor de corrección por comportamiento degradante, Factor de corrección por comportamiento degradante, AAcdcd

Se ha venido discutiendo con insistencia el hecho que las normasde diseño por sismo de México, en particular las NTCS-2004 (2004), no contemplan varias variables relevantes para el diseño de la resistencia lateral de estructuras ubicadas en terrenos blandos como los existentes en la ciudad de México, donde se presentan grandes duraciones del movimiento del terreno. Una de ellas es la no consideración explícita de las demandas acumuladas de deformación plástica, lo que resulta en una subestimación de la resistencia lateral de diseño de estructurascon periodo de vibración cercano al periodo del terreno (Terán 2005).


Además, como muchas de las disposiciones se han basado en estudios realizados en sistemas con comportamiento elastoplástico perfecto, no se toman en cuenta las particularidades del ciclo histerético y su efecto en las demandas de resistencia de las estructuras sismorresistentes, lo que puede resultar en una subestimación importante de la resistencia lateral de estructuras que exhiben comportamiento degradante y periodo menor al periodo del terreno.

Modelos Modelos histeréticoshisteréticos con degradación de rigidez considerados (Terán 2005)con degradación de rigidez considerados (Terán 2005)


Por ello es que en el MOC-2008 se incluye ahora un factor de amplificación por comportamiento degradante Acd para estructuras ubicadas en suelos blandos y que sean susceptibles adesarrollar comportamientos histeréticos con degradaciones de rigidez, como son las estructuras de concreto reforzado, entre otras, basado en la propuesta de Terán (2005).

Modelos Modelos histeréticoshisteréticos con degradación de rigidez considerados (Terán 2005)con degradación de rigidez considerados (Terán 2005)

5

1252

18.0

−+

+=

s

e

cd

TT

ATerán-Gilmore (2005)



El factor Acd está dado por:

El factor propuesto está acotado a estructuras ubicadas en suelos blandos, dado que aún no existe una propuesta concreta para otros tipos de terreno.

5

1232

180

−+

+=

s

e

cd

TT

.A

1. Simetría en planta tanto en masas como en rigidez2. Relación de esbeltez (H/B)<2.53. Relación de aspecto en planta (L/B) <2.54. Entrantes y salientes limitadas a 20% de L o B5. Diafragma rígido y resistente en cada nivel6. Aberturas en el sistema de piso menores a 20% del

área en planta, o de sus dimensiones paralelas7. No se deben tener pesos mayores al 110% en pisos

superiores o pesos menores al 70% del piso inmediato inferior

8. No se deben tener áreas mayores al 110% en pisos superiores o áreas menores al 70% del piso inmediato inferior

Condiciones de RegularidadCondiciones de Regularidad

9. Todas las columnas deben restringirse en todos los pisos en dos direcciones ortogonales por el sistema de piso o trabes

10.La rigidez o la resistencia al corte de ningún entrepiso excede en más 50% a la del entrepiso inmediato inferior, excepción del piso superior.

11.En ningún entrepiso, la excentricidad torsional estática debe exceder de es<0.10B o es<0.10L.

Condiciones de RegularidadCondiciones de Regularidad

Condiciones de Regularidad Condiciones de Regularidad

Estructura irregularToda estructura que no satisfaga uno o más de los 11

requisitos de regularidad será considerada irregular.Estructura fuertemente irregularUna estructura será considerada fuertemente irregular si se

cumple alguna de las condiciones siguientes:1) No cumple simultáneamente con las condiciones de regularidad

para prevenir piso suave (10) y torsión (11), por ejemplo, edificios en esquina.

2) La excentricidad torsional calculada estáticamente, es, excede en algún entrepiso de 20 por ciento de la dimensión en planta de ese entrepiso, medida paralelamente a la excentricidad mencionada.

3) La rigidez o la resistencia al corte de algún entrepiso excede en más de 100 por ciento a la del piso inmediatamente inferior.

Corrección por IrregularidadCorrección por Irregularidad

Corrección por irregularidadEl factor de reducción Q’, se multiplicará por un factor α: α=0.9 cuando no se cumpla con uno de los requisitos 1 a 9 de

regularidad. α=0.8 cuando no cumpla con los requisitos 10 (piso suave), 11

(torsión) o con dos o más de los requisitos restantes.α=0.7 cuando la estructura sea fuertemente irregular.

En ningún caso el factor αQ’ se tomará menor que uno.

Desplazamiento

Fuerza

Estructura IrregularEstructura Regular

Sistema elástico

Q´RαQ´R

QR

QR

Diseño de Estructuras IrregularesDiseño de Estructuras Irregulares

regularirregular QQ ´´ α=

αα=0.9=0.9 una una irregulirregul, , αα=0.8=0.8 dos o más, dos o más, αα=0.7 =0.7 fuertemente irregularfuertemente irregular

Desplazamiento

Fuerza

Estructura IrregularEstructura Regular

Sistema elástico

Q´Rα ρQ´Rρ

QRρ

QRρ

Espectro de Diseño por Aceleración VerticalEspectro de Diseño por Aceleración Vertical

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

MOC-93

Average from records

MOC-2008

Sa (g)

T (s)v

⎪⎪⎩

⎪⎪⎨

⎧

≥⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

<

=sTifE

T

sTifE

E

vhv

vh

v

05.005.04.1

05.04.1

3/2Perea y Esteva (2005)

Algunos otras actualizacionesAlgunos otras actualizacionesMétodo simplificado: Actualizado para diseñar

estructuras de mampostería para el estado límite de servicio y de prevención de colapso. Método estático: Actualizado para diseñar por torsión, por efectos multidireccionales y resistencia asimétrica.Métodos dinámicos: Ajustes finos a los análisis modal espectral y paso a paso.Revisión de estados límites: Se actualizaron las distorsiones de entrepiso de diseño para el estado de prevención de colapso para los sistemas estructurales más comunes en México.

SISTEMA ESTRUCTURAL DISTORSIÓN

Marcos dúctiles de concreto reforzado (Q= 3 ó 4) 0.030

Marcos dúctiles de acero (Q= 3 ó 4) 0.030

Marcos de acero o concreto con ductilidad limitada (Q= 1 ó 2) 0.015

Losas planas sin muros o contravientos 0.015

Marcos de acero con contravientos excéntricos 0.020

Marcos de acero o concreto con contravientos concéntricos 0.015

Muros combinados con marcos dúctiles de concreto (Q= 3) 0.015

Muros combinados con marcos de concreto con ductilidad limitada(Q= 1 ó 2) 0.010

Muros diafragma 0.006

Muros de carga de mampostería confinada de piezas macizas con refuerzo

horizontal o malla

0.004

Muros de carga de mampostería confinada de piezas macizas; mampostería

de piezas huecas confinada y reforzada horizontalmente; mampostería de

piezas huecas confinada y reforzada con malla o mampostería combinada y

confinada.

0.003

Muros de carga de mampostería de piezas huecas con refuerzo interior o

muros de mampostería confinada de bloques huecos de concreto

0.002

Muros de carga de mampostería que no cumplan las especificaciones para

mampostería confinada ni para mampostería reforzada interiormente

0.0015

DistorsionesDistorsiones permisiblespermisibles ((prevenciónprevención de de colapsocolapso))

Comentarios FinalesComentarios FinalesLos cambios y actualizaciones en las recomendaciones de diseño sísmico de edificios del Manual de Obras Civiles (MOC-2008) se basan principalmente en estudios hechos en México y en el mundo para mejorar su diseño sismorresistente. Una meta fue hacer las recomendaciones tan transparentes como fuera posible, de manera que el proceso de diseño sea claro y enriquecedor para los ingenieros estructurales. Conceptualmente, da pasos adelante con respecto a reglamentos modernos de diseño sísmico como el ASCE-7, el IBC y el Eurocódigo 8.

En el MOC-2008, el peligro sísmico de México se define como un continuo en la cual se definen las aceleraciones máximas en roca, a partir de las cuales se pueden incluir después los efectos de sitio. Por lo tanto, los espectros de diseño elástico son un número infinito de funciones discretas a lo largo y ancho de la República Mexicana (nano-zonificación de México), y se propone de tal manera que es 100% compatible para aceleración y desplazamiento.

Comentarios FinalesComentarios Finales

Los factores de reducción de fuerzas sísmicas con fines de diseño (Q´) fueron revisados y actualizados. El MOC-2008 incluye ahora factores de reducción por sobrerresistencia (R) y redundancia (ρ), los cuales dependen del sistema estructural y de la estructuración misma.


Se incluye una propuesta para ajustar las ordenadas del espectro para el diseño de estructuras de concreto reforzado mediante el factor Acd debido a la degradación de rigidez y a fatiga de bajo ciclaje. Se revisó y actualizó el diseño de estructuras irregulares, de manera de que ahora se exige un diseño más cuidadoso y conservador de estructuras de esquina (piso suave y torsión simultánea), 41% de los colapsos del sismo de 1985.


Se definen nuevas reglas de combinación por la acción multidireccional de los movimientos del terreno.Se define un nuevo espectro de diseño de aceleraciones vertical. Se revisaron y actualizaron todos los métodos de análisis, incorporando los avances de investigaciones de los últimos 15 años y la realidad actual del software disponible.


Se revisaron las distorsiones de diseño para el estado límite de colapso y ahora dependen del sistema estructural (antes Δ=0.012).Como consecuencia, la actualización del MOC-2008 lo pone conceptualmente a la par de normas oficiales de diseño sísmico como RCDF-04, ASCE-7, IBC-2006 y Eurocódigo 8 y, en algunos aspectos, unos pasos más adelante.


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