P&M - Charla Refuerzos - PUC
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8/19/2019 P&M - Charla Refuerzos - PUC
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
El material que a continuación se presenta ha sido desarrollado con el único fin de apoyar la labor deIngenieros Estructurales que cuenten con sólidos conocimientos en el tema del diseño estructural sismo-resistente de acuerdo con la normativa nacional vigente y al estado del arte actual de la profesión.
© Queda prohibida la reproducción parcial o total del material que a continuación se presenta sin la
aprobación formal de P&M Structural / Seismic Engineering.
CARLOS PEÑA LÓ[email protected], [email protected]
www.pymse.com.
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CONCEPTOS
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El aumento de la rigidez o resistencia de unelemento que forma parte del sistema
sismo-resistente de una estructura,mediante la incorporación de un refuerzo,puede causar una disminución de la
ductilidad local y global, comprometiendo eldesempeño sísmico de la estructura.Al incorporar «mejoras» debe tenerse
especial cuidado en no transformar unmecanismo de colapso generalizado oglobal en uno parcial o local.
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Q.E.P.D.
«Refuerzo»
Mecanismo decolapso antes del
refuerzo
Mecanismo decolapso después
del refuerzo
Ductilidad globalantes del refuerzo
Ductilidad globaldespués del refuerzo
Eventosísmicosevero
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PrecargaEntenderemos como “precarga”, para efectos de este documento, al estado tensionaly de deformación presente en la estructura en estudio al momento de realizar la
instalación de elementos estructurales nuevos o refuerzos. Consecuentemente, serádesde esta condición-posición que los elementos nuevos podrán desarrollar suspropias deformaciones y trabajo de apoyo a los elementos originales.
Claramente, el mejor escenario para realizar una intervención beneficiosa será lacondición de “precarga mínima” que pueda lograrse, especialmente si se logra una
descarga total de la estructura o del sector a mejorar. En la generalidad de los casospodrá realizarse la intervención en ausencia de cargas vivas y cargas extremas. Sinembargo, las cargas muertas tienden a permanecer durante la ejecución de lostrabajos. Recordemos que las cargas muertas en una estructura en operación nosólo corresponden al peso estructural, sino también al de todos los elementos noestructurales y equipos. Por tanto, no necesariamente esta condición de “precargamínima” se trata de solicitaciones pequeñas en comparación a la resistenciaestructural.
Por lo anterior, el diseño del mejoramiento debe ser realizado para una únicacondición de precarga, sea cual sea esta, variando tanto el tipo como magnitud del
mismo en la medida que esta condición de precarga cambie.5
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Filosofía de mejoramiento
En general, al momento de decidir la incorporación de “mejoramientos” en una
estructura existente se presentan varias opciones.
Uno de los aspectos más importantes dice relación con el nivel de exigencia objetivopara el cual se realiza el mejoramiento, ya que se debe compatibilizar de buenaforma el nivel de riesgo que se desea asumir y los costos asociados a dicho
mejoramiento.
Como concepto básico, si se trata de un mejoramiento-mantención que apunta amantener invariante la vida útil original de la estructura (fecha de “caducidad”) con unriesgo uniforme (probabilidad de excedencia de la solicitación en la vida útil), losarreglos probablemente deberán diseñarse para exigencias menores que las
originales (vida útil remanente menor que la original). Por el contrario, si se deseamejorar el nivel de desempeño de la estructura (disminución de riesgo en el periodode exposición) debido tanto a requerimientos de modificación de la normativa originalcomo a nuevas necesidades del dueño, probablemente será necesario diseñar paraexigencias mayores que las originales.
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REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE
ACERO
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Datos del problema:
Sección IN30x41.3, Acero ASTM A36, empotramiento en los extremos, longitud noarriostrada 1m, y longitud total 10m.
Solicitaciones: D = 500 kg/m L = 1000 kg/m
Análisis elástico
12
2lq M e =
24
2lq
M c =
12
2lq
M e =
8
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cmt lq
M
cmt lq
M
m
t qqq
L DU
uuc
uue
L Du
917
24
183312
2.26.12.1
6.12.1
2
2
==
==
=+=
+=
H 300 mm
B 150 mm
e 12 mm
t 6 mm
A 52,6 cm2
rx 12,7 cm
ry 3,6 cm
Sx
568 cm3
Sy
90 cm3
Zx 633 cm3
Zy 137 cm3
J 19 cm4
Cw
140071 cm6
Lp
177 cm
Lr 560 cm
λr λpAlas 6,25 24,52 10,68 Compacto
Alma 46,00 160,26 105,72 Compacto
Seccion
Flexión X-X
Compacta
Flexión X-X
φb 0,90
Cb 1,00
Myx
1437 t cm
Mpx 1601 t cm
φb Mnx 1441 t cm
FUbe
1,27
FUbc
0,64
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El análisis presentado corresponde a un análisis estructural tradicional lineal elásticoque define las cargas de diseño y luego las compara con las resistencias disponiblespara decidir la aceptación del elemento en estudio. En este escenario, claramente laestructura no cumple, ya que un exceso del 27% no resulta aceptable. Desde este
punto de vista aplica la definición de refuerzos u otra solución similar.
Este es el tipo de análisis que se desarrolla en casi la totalidad de los casosprácticos. Sin embargo, en algunas ocasiones y bajo circunstancias definidas,podemos avanzar un paso hacia adelante en la búsqueda de una mejor definición delos riesgos de falla asociados.
La estructura en estudio cuenta con algunas características claves que determinanun mayor nivel de seguridad que la generalidad. Por una parte, la estructura presentados grados de hiperestaticidad, y por otra, la «falla» se concentra en un sector queclasifica como compacto (plástico) para la solicitación que «excede». Estas doscondiciones en conjunto indican que la estructura tiene la capacidad de redistribuir lacarga excedente (una vez producida la plastificación correspondiente) manteniendosu estabilidad. El limite del comportamiento aceptable entonces estará dado por elinstante en que la estructura no cuente con hiperestaticidad y en consecuencia suestabilidad se encuentre comprometida.
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Consideremos el mismo problema anterior y desarrollemos un análisis estructuralinelástico de acuerdo a la normativa vigente.
Es importante entender que los análisis y diseños plásticos en el caso de estructurasde acero se encuentran explícitamente permitidos y cubiertos por la normativatradicional AISC. Ya en su Especificación ASD89, AISC presentaba los conceptos y
requisitos básicos de este tipo de diseño, los cuales han sido recogidos en todas lasediciones de los manuales de diseño del Instituto Chileno del Acero (ICHA).Actualmente, la Especificación ANSI/AISC 360 en su Anexo 1, define un marco deuso muy completo para los análisis de este tipo. Son estos los requisitos en los quenos centraremos.
Análisis inelástico
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Existen dos requisitos generales que no provienen directamente de la teoría plástica,sino de condiciones prácticas. El primero de ellos es que sólo se permite el diseñoplástico en conjunto con el método LRFD. Si bien, se pueden derivar fácilmentecondiciones equivalentes para el buen uso del método ASD, resulta bastante másconsistente y directa la aplicación de condiciones en estado últimas. El segundo
indica que la resistencia que se asigne a las rotulas plásticas (compresión, tracción,flexión fuerte, flexión débil) debe ser el 90% del valor teórico basado en la fluencianominal. Este requisito conduce por una parte a la aceptación directa de la secciónque plastifica (en general φ=0.9 para las rótulas axiales y flexurales), y por otra a unaredistribución conservadora de los esfuerzos en los sectores elásticos.
24
2
1
1
lq M ucu =
12
2
1
1
lq
M
u
eu =
cmt lq
M mt qcmt M
lq M
mt qqq
ucuu p
ueu
L Du
72124
73.1144112
2.26.12.1
2
1
11
2
1
1 ==⇒=⇒===
=+=
φ
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En cuanto a la definición de las deformaciones tenemos lo siguiente.
cmt M cmt lq
M mt qqq y
aae L Da 14371250
125.1
2
=
-
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Los análisis presentados no sólo dan cuenta de la resistencia inelástica que posee laestructura, sino de la forma más eficiente de reforzarla en caso de ser necesario.
El análisis elástico no deja opciones, debe resolverse el problema en los apoyos.Esta situación no parece del todo simple para el caso específico que se considera.
El análisis inelástico sin embargo, plantea que en el caso que las solicitaciones
aumenten, llevando a la estructura más allá de su resistencia actual, el sector centralpasa a ser una alternativa mejor que los apoyos. Esto es, permitir la plastificación delos extremos y reforzar el sector al cual las cargas se redistribuirán posteriormente.
Esta metodología se encuentra muy desarrollada en los estudios de colapsoprogresivo de estructuras.
Discusión sobre refuerzo
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Refuerzo elástico
Datos del problema:
Sección IN35x71.3, Acero ASTM A36, apoyo en los extremos, longitud no arriostrada
y total 10m.
Solicitaciones originales: D = 500 kg/m L = 500 kg/mSolicitaciones finales: D = 500 kg/m L = 1000 kg/m
8
2lq M =
16
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H 350 mm
B 200 mm
e 18 mm
t 6 mm
A 90,8 cm2
rx
15,4 cm
ry 5,1 cmS
x 1223 cm3
Sy
240 cm3
Zx
1343 cm3
Zy
363 cm3
J 80 cm4
Cw
661500 cm6
Lp 254 cm
Lr
889 cm
λr λpAlas 5,56 23,74 10,68 Compacto
Alma 52,33 160,26 105,72 Compacto
Seccion
Flexión X-X
Compacta
Fy 2,53 t/cm2
Ωb 1,67
Myx 3095 t cm
Mpx 3398 t cm
Lb
10,0 m
qD
0,500 t/m
qL
0,500 t/m
qa
1,000 t/m
Mac
1250 t cm
fb
1,022 t/cm2
Cb
1,14
Mnx
2146 t cm
Mnx
/ Ωb 1285 t cm
Fb
1,050 t/cm2
FUbc 0,97
Original
Lb
10,0 m
qD
0,500 t/m
qL
1,000 t/m
qa
1,500 t/m
Mac
1875 t cm
fb
1,533 t/cm2
Cb
1,14
Mnx
2146 t cm
Mnx
/ Ωb 1285 t cm
Fb
1,050 t/cm2
FUbc 1,46
Final
De acuerdo a los resultados que se tienen, la viga cumple sin inconvenientes para elcaso original. Sin embargo, para el caso final se encuentra fuera del rango aceptable.En relación a una posible redistribución de esfuerzos inelásticos. La viga no cuentacon redundancia ni falla por plastificación, por lo que no es posible generar unaganancia a través de un análisis inelástico.
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cmt M
b
n 1285=Ω
cmt M ac
1875=
Zona de requerimiento de refuerzos
METODOLOGIA DE REFUERZO POR INCORPORACION DE MATERIAL (TIPICA)
La manera usual de definir refuerzos en la práctica es suponer que el materialadicional que se incorpora no modifica las condiciones de estabilidad del elementooriginal, por lo tanto Fb permanece invariante tanto para el material base como parael refuerzo, que trabaja de forma idéntica al material base.
31785cmS F
M req xb
ac == 3
562cmS S S xreq x x =−=∆
mm B
Aecm
H
S A
ref
pl x
ref 81.16 2
==⇒=∆
=
PL200x8
PL200x8
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Debido a que la incorporación de las planchas en las alas de la viga mejora laestabilidad general, el resultado anterior puede ser mejorado de la forma que semuestra a continuación.
PL200x5
PL200x5
H 360 mm
B 200 mm
e 23 mm
t 6 mm
A 110,8 cm2
rx
15,8 cm
ry
5,3 cm
Sx
1539 cm3
Sy 307 cm3
Zx
1698 cm3
Zy
463 cm3
J 165 cm4
Cw
870856 cm6
Lp
260 cm
Lr
1075 cm
Fy
2,53 t/cm2
Ωb
1,67
Myx
3895 t cm
Mpx
4296 t cm
Lb
10,0 m
qD
0,500 t/m
qL
1,000 t/m
qa
1,500 t/m
Mac 1875 t cmf
b 1,218 t/cm2
Cb
1,14
Mnx
3272 t cm
Mnx
/ Ωb 1959 t cm
Fb
1,273 t/cm2
FUbc 0,96
Esta mejora corrige el requerimiento de acero adicional de 32cm2 a 20cm2.
El mayor problema en esta metodología es que no reconoce la existencia de unaprecarga al momento de instalar los refuerzos. Consecuentemente, sólo resultavalida en aquellos casos en que dicha precarga sea despreciable.
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
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METODOLOGIA ELASTICA CONSIDERANDO PRECARGA
Como primer paso es necesario definir la condición de precarga en la cual serámontado el refuerzo, ya que sólo a partir de ese momento comenzaran a trabajar loselementos que se instalen. Consistentemente, la deformación mínima quedesarrollará la estructura quedará fija por la instalación del refuerzo.
PL200x5
PL200x5
Precarga (D) Carga Adicional (L) Carga Total (D+L)
fbfD fbfL
fbrL
fbf
fbr
Incorporación del refuerzo
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
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FECHA: NOVIEMBRE 2015
qD 0,500 t/m
MD 625 t cm
Sxf 1223 cm3
fbfD 0,511 t/cm2
Fb 1,050 t/cm2
FUbc 0,49
Precarga (D)
qL 1,000 t/m
ML 1250 t cm
Sxf 1583 cm3
fbfL 0,789 t/cm2
Sxr 1539 cm3
fbrL 0,812 t/cm2
Carga adicional (L)
fbf 1,300 t/cm2
fbr 0,812 t/cm2
Fb 1,050 t/cm2
FUbf 1,24
FUbr 0,77
Total (D+L)
De acuerdo a los resultados presentados, al considerar únicamente el aporte dematerial adicional que el refuerzo entrega, la situación reforzada no cumple. Sinembargo, al considerar el aumento de estabilidad que se genera, se tiene losiguiente.
fbf 1,300 t/cm2
fbr 0,812 t/cm2
Fb 1,273 t/cm2
FUbf 1,02
FUbr 0,64
Total (D+L)
PL200x5
PL200x5
En muy estricto rigor el resultado aún no cumple. Sin embargo, aceptarlo resultaríasuficientemente razonable.
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
De este ejemplo se pueden obtener conclusiones muy importantes.
- El FU de la situación reforzada es mayor al considerar la precarga que al nohacerlo. En el caso estudiado, el FU ha crecido en un 7% en relación al que setenía sin considerar la precarga, situación que en estricto rigor no permite la
aceptación del elemento reforzado.
- La tensión en el metal base (sección sin refuerzo) en la situación final es mayorque la tensión en el refuerzo. Consistentemente, es el metal original el quecontrola la condición de aceptación y no el refuerzo.
- El elemento original cuenta sólo con una zona central que se encuentra sobreexigida. Por este motivo, si se utiliza el refuerzo considerando que no existe unamejora en la estabilidad, este podrá extenderse sólo en la zona que lo requiere.Por el contrario, si dentro del diseño se considera la mejora de estabilidad, elrefuerzo necesitará extenderse en toda la longitud del elemento.
- Claramente la cantidad y tipo de refuerzo depende del nivel de precarga quetenga el elemento en relación a la situación final. Para precarga pequeña elrefuerzo será más eficiente. Sin embargo, en casos de precarga muy grande, elrango de tensiones que tendrá el refuerzo para desarrollar su trabajo serápequeño, y en casos extremos nulo.
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
METODOLOGIA DE REFUERZO POR ESTABILIZACION
Debido a que la viga original clasifica como compacta y la falla queda definida por elfenómeno de volcamiento (inestabilidad global), existe la alternativa de estabilizar elelemento original de manera tal que sea capaz de alcanzar su plastificación. En estalínea, se propone el refuerzo indicado a continuación (16cm2), el cual no aporta unarigidez significativa al elemento en la dirección de la exigencia, pero transforma lasección original en una de tipo cajón (sección cerrada), la cual cuenta conresistencias torsionales tan elevadas que eliminan la posibilidad de volcamiento. Estanueva situación garantiza alcanzar el momento plástico de la sección original antes
de la falla.
P L 3 1 4 x 5
Lb
N/A m
qD
0,500 t/m
qL
1,000 t/m
qa
1,500 t/m
Mac 1875 t cmf
b 1,533 t/cm2
Cb
N/A
Mpx
3398 t cm
Mpx
/ Ωb 2035 t cm
Fb
1,663 t/cm2
FUbc 0,92
Final
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
Sx
1297 cm3
Zx
1466 cm3
qD
0,500 t/m
qL
1,000 t/m
qa 1,500 t/mM
ac 1875 t cm
fb
1,533 t/cm2
Mpx
3710 t cm
Mpx
/ Ωb 2221 t cm
Fb
1,713 t/cm2
FUbc 0,84
Final
Debe entenderse claramente que esta proposición aumenta la resistencia del metalbase hasta su máximo, sin considerar el posible aporte del refuerzo estabilizador enese instante a modo de material adicional. En consecuencia, el resultado debeasumirse como conservador.
Si consideráramos el aporte de material que hace el refuerzo a la sección original enel instante de la plastificación completa, tendríamos la situación que se muestra acontinuación. Sin embargo, en este calculo no se ha considerado el efecto de laprecarga, por lo que este resultado clasificaría como no conservador. Por lo anterior,podemos asumir que el FU correcto se encontraría entre 0.92 y 0.84, dependiendodel nivel de precarga en relación al valor máximo de la solicitación de diseño.
P L 3 1 4 x 5
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
Entre las técnicas que podemos mencionar se encuentran las siguientes.
- Transformación de secciones localmente esbeltas en secciones compactas.
- Estabilización de secciones compactas incorporando elementos que latransformen en una sección más estable, por ejemplo en una sección cerrada tipocajón.
- Estabilización de secciones compactas incorporando arriostramientos, ya seanpara compresión o volcamiento.
Al incorporar estabilizadores a las secciones existentes y despreciar su posible efectoen la mejora de las propiedades iniciales de la sección, el efecto de la precargapuede ignorarse y el resultado se vuelve conservador.
Tipos de refuerzo para estabilización
25
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
Refuerzos para estabilización
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
Refuerzos de aumento de material
27
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
Continuidad de resistencia en modosde volcamiento
Desde el punto de vista normativo, aquellos elementos “secundarios” destinados arestringir las inestabilidades de elementos “principales” deben cumplir con requisitosclaramente definidos. De no ser así, se asume que dicho elemento no es efectivo yconsecuentemente el punto en cuestión no puede considerarse arriostrado.
Si bien lo anterior desde el punto de vista de un nuevo diseño no reviste mayorinconveniente, en el estudio de estructuras existentes puede convertirse en un temamayor. Esto debido a que la resistencia asociada a modos superiores de pandeoelástico comúnmente aumenta de forma cuadrática en la esbeltez que corresponda.
Para encontrar solución a este problema debe entenderse que el hecho que unelemento “secundario” no garantice el pandeo en un modo superior no implica que noaumente la resistencia del modo inferior. En general, la resistencia puede aumentarde forma proporcional a la efectividad del arriostramiento provisto a pesar de que laforma o modo de pandeo no cambie.
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8/19/2019 P&M - Charla Refuerzos - PUC
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 201529
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8/19/2019 P&M - Charla Refuerzos - PUC
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 201530
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8/19/2019 P&M - Charla Refuerzos - PUC
31/45
RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 201531
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8/19/2019 P&M - Charla Refuerzos - PUC
32/45
RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
MARCO NORMATIVO
REFERENCIAL
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8/19/2019 P&M - Charla Refuerzos - PUC
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RELATOR: CARLOS PEÑA L.
REFUERZOS
FECHA: NOVIEMBRE 2015
NORMA CHILENA OFICIAL NCh 3171.Of2010 Diseño estructural - Disposiciones generales y combinaciones de cargas
SECCION 7 Agregados y modificaciones a estructuras existentes
Cuando se amplía una edificación o una estructura existente o se modifica de alguna manera, los elementos estructurales deben ser reforzados, si es necesario, de manera que puedan resistir las cargas mayoradas definidas en esta norma, las que deben ser soportadas sin exceder la resistencia de diseño especificada para los materiales de construcción correspondientes. Si se usa un diseño por tensiones admisibles, el reforzamiento es necesario cuando las tensiones originadas por las cargas nominales exceden las tensiones admisibles especificadas para los materiales
de construcción correspondientes.
Este párrafo no se encuentra resumido ni editado, y corresponde a la sección 7completa.
NCh 3171.Of2010
33
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8/19/2019 P&M - Charla Refuerzos - PUC
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Si bien lo anterior resulta razonable desde el punto de vista de la formalidad, lo quedebe entenderse es que desde el año 2010 el tema de la intervención de estructurasexistentes ya no se encuentra sujeto a interpretaciones ni decisiones “de buena fe”.
Si se revisa una estructura y se determina que no cumple con algún requerimiento de
la legislación actual, debe ser “reforzada” hasta el nivel que la normativa actual exigede manera explícita, y de ninguna forma para una situación intermedia o inferior aesa. El concepto “cumple para todos los requisitos vigentes al momento del diseño”queda obsoleto a la luz de esta nueva legislación.
Como en pocos casos, esta norma se oficializó el año 2010, por lo que además deser una norma INN (lo cual debiera ser mandatorio para los diseñadoresespecialistas, ya que fija el estado del arte de la profesión) se trata de una ley de larepública de Chile.
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NCh 433.Of1996 Mod2009NORMA CHILENA OFICIAL NCh 433.Of1996 Mod2009 Diseño sísmico de edificios
Anexo ADaño sísmico y recuperación estructural
A.1 Generalidades
A.1.1 Las disposiciones de este anexo están destinadas a fijar criterios y procedimientos para: a) evaluar el daño producido en la estructura resistente de edificios como consecuencia de un sismo; b) orientar la recuperación estructural tanto de edificios dañados por un sismo como de edificios potencialmente inseguros frente a un movimiento sísmico futuro.
A.1.2 Las características de una estructura que se pueden modificar con un proceso de recuperación estructural son su resistencia, rigidez, ductilidad, masa y sistema de fundaciones.A.1.3 La recuperación estructural se denomina "reparación" cuando a una estructura dañada se le restituye al menos su capacidad resistente y su rigidez original.A.1.4 La recuperación estructural se denomina "refuerzo" cuando a una estructura dañada o sin daño se le modifican sus características de modo de alcanzar un nivel de seguridad predeterminado mayor que el original.
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A.2 Evaluación del daño sísmico y decisiones sobre la recuperación estructural
A.2.1 El grado de daño sísmico de un edificio puede ser leve, moderado o severo.
A.2.2 La estimación del grado de daño debe ser realizada por un profesional
especialista, quien debe analizar y cuantificar el comportamiento de todos los parámetros que definen el daño.
A.2.3 La Dirección de Obras Municipales puede ordenar el desalojo de todo edificio que presente un grado de daño severo y la posibilidad de colapso total o parcial
frente a réplicas o sismos futuros.
A.2.4 La Dirección de Obras Municipales, con el informe escrito concordante de al menos un profesional especialista, puede ordenar la demolición de edificios con daños sísmicos severos que presenten la posibilidad de colapso, que ponga en peligro vidas humanas o bienes ubicados en la vecindad del edificio.
A.2.5 La decisión sobre el tipo de recuperación estructural de un edificio no sólo debe considerar el grado de daño sino que también la intensidad sísmica que tuvo el evento en el lugar considerado.
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A.3 Requisitos que debe cumplir el proyecto de recuperación estructural
A.3.1 El proyecto de recuperación estructural de un edificio dañado por un sismo debe ser elaborado por un profesional especialista y debe contar con la aprobación de la Dirección de Obras Municipales. Cuando se trate de edificios de la categoría IV
indicada en 4.3, el proyecto de recuperación estructural debe ser revisado por otro profesional especialista.
A.3.2 El proyecto de recuperación estructural debe incluir los siguientes antecedentes:
a) catastro detallado de daños en los elementos componentes de la estructura resistente; b) estimación del grado de daño; c) determinación de las causas y justificación de los daños; d) nivel de seguridad sísmica de la recuperación estructural; e) criterios básicos de diseño;
f) soluciones de reparación y de refuerzos; g) planos generales y de detalles; h) especificaciones técnicas constructivas; i) nivel de inspección de obras;
j) aprobación del revisor del proyecto de acuerdo con lo establecido en A.3.1.
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A.4 Disposiciones generales sobre métodos de reparación
A.4.1 En caso que la recuperación estructural consulte elementos resistentes adicionales se debe velar porque su contribución al comportamiento sísmico de la estructura sea efectiva, es decir, que durante el sismo dichos elementos de refuerzo
reciban y transmitan las solicitaciones en la forma considerada en el cálculo.
A.4.2 Se deben especificar cuidadosamente los procesos de liberación y traspaso de cargas contempladas en el proyecto de recuperación estructural. En caso necesario,se deben efectuar las mediciones en terreno que se requieran para verificar que se
cumplan las condiciones del proyecto y llevarse el registro correspondiente.
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A.6 Necesidad de recuperación de edificios sin daños
A.6.1 Los edificios de la categoría IV indicada en 4.3, se deben someter cada 10 años a una revisión con el fin de establecer su conformidad con los requisitos de esta norma.
4.3 Clasificación de ocupación de edificios y otras estructuras de acuerdo a su importancia, uso y riesgo de falla
4.3.1 Para los efectos de la aplicación de esta norma los edificios y otras estructurasse clasifican en la forma siguiente:
Ver descripción de Categoría de Ocupación IV en la siguiente página.
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Edificios y otras estructuras clasificadas como edificios gubernamentales, municipales, de servicios públicos o de utilidad pública, incluyendo, pero no exclusivamente: cuarteles de policía,centrales eléctricas y telefónicas, correos y telégrafos, radioemisoras, canales de televisión,plantas de agua potable y de bombeo.
Edificios y otras estructuras clasificadas como instalaciones esenciales cuyo uso es de especial importancia en caso de catástrofe, incluyendo, pero no exclusivamente: hospitales, postas de primeros auxilios, cuarteles de bomberos, garajes para vehículos de emergencia, estaciones terminales, refugios de emergencia, estructuras auxiliares requeridas para la operación de estructuras con Categoría IV durante una emergencia. Torres de control de aviación, centros de control de tráfico aéreo, y hangares para aviones de emergencia.
Edificios y otras estructuras que tengan funciones críticas para la defensa nacional.
Edificios y otras estructuras (incluyendo, pero no exclusivamente, instalaciones que manufacturan, procesan, manipulan, almacenan, usan o desechan sustancias tales como combustibles peligrosos, productos químicos peligrosos, residuos peligrosos o explosivos) que contienen sustancias peligrosas en cantidades superiores a las establecidas por la Autoridad Competente.
Edificios y otras estructuras que contengan sustancias peligrosas deben ser clasificadas como estructuras de la Categoría de Ocupación II si se puede demostrar satisfactoriamente a la Autoridad Competente mediante una estimación de riesgo, como se describe en NCh3171, que una fuga de estas sustancias no representa una amenaza para el público. No se permite esta clasificación reducida si los edificios u otras estructuras también funcionan como instalaciones esenciales o utilidad pública.
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NORMA CHILENA OFICIAL NCh 2369.Of2003 Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales
1 Alcance y campo de aplicación
NCh 2369.Of2003
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- ASCE/SEI 7-10 Minimum Design Loads for buildings and other Structures,Appendix 11B Existing Buildings Provisions.
- ASCE/SEI 41-06 Seismic Rehabilitation of Existing Structures.- ANSI/AISC 360-10 Anexo 1.
- NCh 3171.Of2010 Diseño estructural - Disposiciones generales y combinacionesde cargas.
- NCh 433.Of1996 Mod2009 Diseño sísmico de edificios.- NCh 2745-2013 Análisis y diseño de edificios con aislacipon sísmica.- Seismic design and retrofit of Bridges, Priestley-Seible-Calvi.
- Catálogos Sika.- Guía de diseño de estructuras industriales, P&M Structural / Seismic Engineering.- Investigaciones propias de P&M.
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REFERENCIAS
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MUCHAS GRACIAS !!!
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www.pymse.com.
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