Las nuevas disposiciones sísmicas del Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC) establecen criterios más estrictos para que una sección se considere sísmicamente compacta. Una sección es compacta si sus relaciones ancho-espesor cumplen ciertos límites y puede soportar deformaciones inelásticas mayores. Las disposiciones clasifican las secciones según su relación ancho-espesor y proveen tablas con los límites para secciones compactas y sísmicamente compactas. Para que un perfil

1. UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
Nombre:Caiza Milton. Fecha: 2016/07/20
Materia: DiseñoSismoresistente. Periodo:49
Asunto: consultasobre el capítulo4. Nota:
Resumen
El Instituto Americano de la Construcción en Acero (AISC por su nombre en inglés) publicó la
última versión de sus disposicionessísmicas. Estas disposiciones recogen toda la experiencia y
conocimientoadquiridoluegode losterremotosde Northridgeen1994 y Kobe en1995, losque
pusieronentelade juiciolafilosofíade diseñoque se aplicabahastaese entoncesparaproducir
estructuras sismorresistentes en acero estructural.
Este artículo entrega una visión de los aspectos más importantes y novedosos de las nuevas
disposiciones, cuya aplicación se ha vuelto norma en numerosos países de Latinoamérica.
Consideracionesgenerales
Alcance
Las disposiciones sísmicas complementan la especificación AISC general, para el caso de
estructuras cuya respuesta ante sismos requiera un nivel de ductilidad significativo. En todo
aquello que las Disposiciones no se pronuncien, debe utilizarse la especificación general.
Para que unasecciónseasísmicamentecompactalaesbeltez b/tde cadaunade suspartesdebe
ser menor o igual al valor límite ps, el que es más restrictivo que p. Un elemento estructural
sísmicamente compactoserácapazde soportardeformacionesinelásticasmayoresa6ó7 veces
la deformación de fluencia.
COMPACIDAD SISMICA
Un perfil es compacto, cuando este tiene la capacidad suficiente para soportar al momento
flector en el rango plástico, sin colapsar; de manera que es necesario controlar la zona de
compresión de su sección transversal por ser este sector potencialmente zona de falla por
pandeo.
Clasificación de secciones según su relación ancho-espesor:
Secciones compactas: las relaciones ancho-espesor de sus elementos a compresión no
deben exceder el limite 𝜆 𝑟. Tabla B4.1a.
Secciones sísmicamente compactas: las relaciones ancho-espesor de sus elementos a
compresión no deben exceder el limite 𝜆 𝑝𝑠. Tabla B4.1b.
Nota. - En la TablaB4.1 se representagráficamente lasdimensionesde loselementos
atiesados. Diseñoporcoeficientesde cargay resistencia(LRFD) enelementosacompresiónya
flexión.

2. Para alasde espesorvariableenseccioneslaminadas,el espesorseráel valornominal evaluado
como promedio entre el espesor medido en el lado libre y el espesor correspondiente medido
en la cara del alma.
Tabla B4.1a
ELEMENTOS A COMPRESION (COLUMNAS)

3. ELEMENTOS A FLEXION (VIGA)

4. Mientrastanto para DiseñoporEsfuerzosAdmisibles(ASD),se tienelassiguientes formulas,en
elementosaflexión:
Los perfiles necesitan cumplir con condiciones de índole geométrico y por características del
material.
GEOMETRICAS

5. Se controlará 3 puntos básicos:
1. El pandeo del ala a compresión.
2. Pandeo del Alma.
3. Aplastamiento del Alma.
Todos estos tres puntos están relacionados con la esbeltez.
a. Condiciones Geométricas para la Compacidad,
1. Se tendrá una unión continua entre el alma y las alas.
2. Control del ala a compresión de elementos no rigidizados:
2.1. Para perfiles W:
𝑏𝑓
2𝑡𝑓
=
65
√ 𝑓𝑦
2.2. Para perfiles de sección tubular rectangular:
𝑏𝑓
𝑡𝑓
=
65
√ 𝑓𝑦
De no cumplirla1ra o 2da, el perfil será:nocompactocompletamente,ni rigidizado.
3. La relación ancho respecto al espesor del ala a compresión de los elementos W
rigidizados con platabanda, etc., estos deberán cumplir:
𝑏𝑓
2𝑡𝑓
=
190
√ 𝑓𝑦
4. Para controlar la esbeltez del alma, será necesario tomar en cuenta:
𝜎𝑎
𝑓𝑦
≤ 0.16 →
𝑑
𝑡𝑤
≤
640
√ 𝑓𝑦
(1 − 3.74
𝜎𝑎
𝑓𝑦
)
𝜎𝑎
𝑓𝑦
> 0.16 →
𝑑
𝑡𝑤
≤
257
√ 𝑓𝑦
b. Condiciones por el material para la compacidad.
1. Control del “alaa compresión”(ecuaciónobtenidadel despeje de laprimera ecuación).
𝐹𝑦 ≤ (
130
𝑏𝑓
𝑡𝑓
)2
2. Control de la esbeltez del alma (ecuación obtenida de despeje).

6. 𝐹𝑦 ≤ (
640
𝑑
𝑡𝑤
)2
NOTA: Cuando el perfil cumple las condiciones: geométricas y del material, entonces el perfil
califica como Compacto.
Conclusiones.-
Para losdos tiposde métodosde diseñoexistenfórmulasconlascualesse puede analizarsi un
elemento es o no compacto.
La normativade construcciónen acero (AISC),consideraalas seccionesparatrabajar de mejor
manera a flexión las formas W, S, entre otras, denominadas también secciones “rodaladas”.
Las alasabsorbenlasolicitaciónde flexiónporposeermayorinercia(mayorseparaciónrespecto
al eje X).
El almatomara losesfuerzosde corte enmayorproporciónque laflexión,entoncesesnecesario
seleccionar perfiles con las alas más pequeñas y almas robustas.
Bibliografía.-
NORMA AISC360 – 10
Poli grafiadode lamateriade estructurasmetálicas.UPSséptimonivel;Autor:Ing.Civil
FernandoUlloa