analisis cronologico

1. COMPARATIVO ENTRE UN ANÁLISIS
CRONOLÓGICO Vs ANÁLISIS MODAL
ESPECTRAL
Diseño Sismo Resistente
Escuela de Ingeniería civil y Geomática
ING. ALEJANDRO CRUZ ESCOBAR
Presentado por:
ELÍAS CARABALÍ GARCÉS
DANY ADRIAN ARCINIEGAS

2. MÉTODOS DE ANÁLISIS DINÁMICO ELÁSTICO
 El análisis dinámico elástico es un procedimiento de tipo
matemático que resuelve las ecuaciones del equilibrio
dinámico, con la rigidez y resistencia de la estructura
constantes y dentro del rango de respuesta lineal, obteniendo
las deformaciones y esfuerzos bajo una excitación variante en
el tiempo (AIS, 2010).
 Este puede ser de dos tipos:
◦ espectral, en el que la respuesta dinámica máxima es determinada por
la aceleración que corresponde al período de vibración del modo en
estudio, En los procedimientos espectrales debe utilizarse el espectro
de diseño definido en A.2.6 (NSR-10)
◦ cronológico, en el que la respuesta dinámica es una función del
tiempo y varía con la señal sísmica (AIS, 2010), En los procedimientos
cronológicos deben utilizarse familias de acelerogramas, tal como las
define A.2.7 (NSR-10)

3. A.2.6 — ESPECTRO DE DISEÑO (NSR-10)
 A.2.6.1 — Espectro de aceleraciones — Sa expresada como fracción de
la gravedad, para un coeficiente (5%) del amortiguamiento crítico, que se
debe utilizar en el diseño.

4. A.2.6 — ESPECTRO DE DISEÑO (NSR-10)
Para la obtención se definen los siguientes parámetros
 la aceleración pico efectiva
 la velocidad pico efectiva
 coeficiente de amplificación
◦ Períodos Cortos
◦ Períodos Intermedios
 (para una probabilidad del 10% de excedencia en 50 años),

5. A.5.4 — ANÁLISIS DINÁMICO
ELÁSTICO ESPECTRAL
 Deben tenerse en cuenta los siguientes requisitos, cuando se
utilice el método de análisis dinámico elástico espectral.
◦ (a) Obtención de los modos de vibración
◦ (b) Respuesta espectral modal
◦ (c) Respuesta total — Las respuestas máximas modales, incluyendo
las de deflexiones, derivas, fuerzas en los pisos, cortantes de piso,
cortante en la base y fuerzas en los elementos. Deben cumplirse los
requisitos de A.5.4.4 en la combinación estadística de las respuestas
modales máximas.
◦ (d) Ajuste de los resultados — Si los resultados de la respuesta total
son menores que los valores mínimos prescritos en A.5.4.5,
El Cortante dinámico total en la base, Vtj , combinación modal, en
cualquiera de las direcciones de análisis, j , ≥ 80 % estructuras
regulares, o ≥ 90% estructuras irregulares, del cortante sísmico en la
base, Vs , calculado FHE.

6.  (e) Evaluación de las derivas. acuerdo con los requisitos de A.5.4.5, no
excedan los límites establecidos en el Capítulo A.6.
 Para efectos de calcular este valor de Vs, el período fundamental de la
estructura obtenido en el análisis dinámico, T en segundos no debe
exceder CuTa
 Factor de Modificación
A.5.4.2 — NÚMERO DE MODOS DE VIBRACIÓN
Se debe emplear el número de modos , p , en cada una de las direcciones
horizontales de análisis, j , que por lo menos el 90 % masa participante de la
estructura.

7.  A.5.4.3 — CÁLCULO DEL CORTANTE MODAL EN LA BASE
La parte del cortante en la base contribuida por el modo m en la
dirección horizontal j , Vmj , debe determinarse de acuerdo con
la siguiente ecuación:
Sam es el valor leído del espectro elástico de aceleraciones, Sa
,para el período de vibración Tm correspondiente al modo de
vibración m

8.  ESTRUCTURA DE 3 PISO – UBICADA CERCA DEL VELÓDROMO DE CALI –
TIPO DE PROYECTO RESIDENCIAL
 MICROZONA DE LOCALIZACION 4C.
EJEMPLO
PESOS DE LA EDIFICACION Ton/M3
DENSIDAD DEL CONCRETO 2,9
CANTID P-1 P-2 CUBIERTA
COLUMNAS (30*30) 16,00 4,18 4,18 4,18
VIGAS (30*30) 104,80 27,35 27,35 27,35
VIGUETAS 254,10 33,16 33,16 22,11
PESO PROPIO POR PISO Ton 64,69 64,69 53,64
PESO TOTAL DEL EDIFICIO
ANALISIS SISMICO METODO ESTATICO
Peso (Ton)
183,01

9. ESTRCUTURA DE TRABAJO

10. EXPECTRO DE DISEÑO MZ-4C CALI
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00
cortos Sa (g)
largos Sa (g)
envolvente Sa (g)
ESPECTRO DE DISEÑO MICROZ 4C - CALI

11. PERIODO FUNDAMENTAL DE LA ESTRCUTURA -
NSR-10- A.4.2
FUNDAMENTAL
NSR-10
ANALISIS
DINAMICO
PERIODOS 0,428 0,486
PISO hi (m) mi (Ton) Vs = (hi^k * mi)
(Ton*m)
Cvx = (hi^k *mi
/Σ(hi^k * mi ))
Fi (KN) Sa (g)
3 8,70 53,64 466,63 0,45 813,82 1,000
2 5,80 64,69 375,20 0,36 654,36
1 2,90 64,69 187,60 0,18 327,18
Σ 183,01 1.029,42 1,00 1.795,36
Vs = 179,54 Ton
A.4.3.1 — El cortante sísmico en la base, Vs

13. • Para encontrar.
Deflexiones, * Derivas,
Fuerzas en los pisos * Cortantes de piso
Cortante en la base * Fuerzas en los
elementos
FUERZA H. E ANALISIS
DINAMICO
FACTOR DE AJUSTE
CORTANTE SISMICO EN
LA BASE, Vs (Ton)
179,536 184,840 0,78

14. VENTAJAS
 ES UN MÉTODO MUY PRÁCTICO PARA EL DISEÑO DE ESTRUCTURAS
REGULARES E IRREGULARES
 SUS PARÁMETRO DE DISEÑO DINÁMICO SE ENCUENTRAN YA
ESTABLECIDOS EN LA NORMA NSR-10, O EN EL LUGAR DONDE SE
PROYECTE EL DISEÑO SI SE CUENTA CON MICROZONIFICACION
 SE TRABAJA CON EL ESPECTRO DE DISEÑO DE LA NORMA NSR-10 O EL
DEL LUGAR DE DISEÑO SI APLICA.
 ES UN MÉTODO MUY FACIL DE APLICAR A LA HORA DE REALIZAR UN
DISEÑO.

15. DESVENTAJAS
 NINGUNA

16. GRACIAS

17. A.5.5 — MÉTODO DE ANÁLISIS
DINÁMICO CRONOLÓGICO.
 A.5.5.1 — GENERALIDADES —. Se puede utilizar
Cuando describe adecuadamente las propiedades
dinámicas de la estructura y conduce a resultados
representativos de los movimientos sísmicos de
diseño. El modelo matemático empleado puede ser
linealmente elástico o inelástico.
 A.5.5.2 — RESPUESTA MÁXIMA-
◦ Deflexiones, * Derivas,
◦ Fuerzas en los pisos * Cortantes de piso
◦ Cortante en la base * Fuerzas en los elementos
para el conjunto de registros de la familia de acelerogramas
requerida por A.2.7.1, mínimo tres

18. A.5.5.3 — AJUSTE DE LOS RESULTADOS
 El máximo cortante dinámico total en la base, Vtj
de las principales direcciones j, ≥ 100% cortante
sísmico en la base, Vs , (calculado por FHE)
Factor de Modificación de los Máximos
Sí son 7 o mas acelerogramas se pueden utilizar el
promedio de ellos.

19. A.2.7 — FAMILIAS DE ACELEROGRAMAS
 (a) Debe utilizarse, para efectos de diseño, la respuesta ante la
componente horizontal de un mínimo de tres (3) acelerogramas diferentes,
(véase A.5.5), pero que cumplan la mayor gama de frecuencias y
amplificaciones posible. Si se utilizan siete o más acelerogramas, en vez
del mínimo de tres prescritos anteriormente, se puede utilizar el valor
promedio de los valores obtenidos de todos los acelerogramas empleados
en vez de considerar los valores máximos de los análisis individuales.
 (c) Los espectros de respuesta de los acelerogramas empleados,
apropiadamente escalados en consistencia con la amenaza, no pueden
tener individualmente ordenadas espectrales, para cualquier período de
vibración en el rango comprendido entre 0.8T y 1.2T, donde T es el
período de vibración fundamental inelástico esperado de la estructura
en la dirección bajo estudio, menores que el 80 % de las ordenadas
espectrales del movimiento esperado del terreno definidas en A.2.6

20.  y el promedio de las ordenadas espectrales de todos los registros utilizados,
en el rango comprendido entre 0.2T y 1.5T , no debe ser menor que las
ordenadas espectrales en el mismo rango de períodos para el movimiento
esperado del terreno definido en A.2.6.
 (d) Cuando en el Capítulo A.5 estos registros se utilizan en análisis
tridimensionales, deben utilizarse las dos componentes horizontales del
mismo registro las cuales se deben escalar con el mismo factor de escala.
En este caso, en vez del promedio mencionado en (c) se debe utilizar la raíz
cuadrada de la suma de los cuadrados de los valores.