Este documento trata sobre la evaluación del efecto cortante en muros y columnas de concreto armado y el cálculo de su capacidad de deriva. Expone los fundamentos para el cálculo de demandas de corte asociadas a la máxima capacidad a flexión y el diseño de elementos verticales ante demandas de corte. Además, presenta las últimas investigaciones sobre la capacidad de deriva de muros estructurales especiales y columnas.

1. Evaluación del efecto de
cortante en Muros estructurales
y columnas de concreto armado
y cálculo de capacidad de
deriva.
EXPOSITOR: ING. BORIS MEZA AMADO

2. Objetivos:
1. Conocer los fundamentos para el cálculo de demandas de corte
asociadas a la máxima capacidad a flexión de los elementos.
2. Conocer los fundamentos del diseño de elementos verticales de
concreto armado ante demandas de corte.
3. Exponer las formulaciones de las mas recientes investigaciones
referentes a la capacidad de deriva de muros estructurales especiales
y de columnas.

3. Diseño Sismoresistente

4. ¿ Por qué es necesario disipar
energía ?

5. Diseño Sismoresistente

6. Diseño Sismoresistente

7. Diseño Sismoresistente

8. Diseño Sismoresistente

9. Diseño Sismoresistente
Límites y controles de demandas de derivas:

10. ORIGEN DEL DISEÑO POR CAPACIDAD
 Los orígenes del diseño por capacidad datan de los años 60’s con las
investigaciones del Dr. John Blume, referentes a los conceptos de
columna fuerte viga débil.
 Los estudios formales de diseño por capacidad fueron desarrollados
por los profesores Robert Park y Tom Paulay en la UNIVERSIDAD DE
CANTERBURY en Christchurch, Nueva Zelanda.
 Los estudios desarrollados por Park y Paulay constituyen un punto de
quiebre en el diseño sismoresistente y un gran aporte para la
actualización de los reglamentos sísmicos del mundo.

11. Idea principal de la filosofía del diseño
por capacidad.

12. Se aprecia que la cadena falló de forma frágil.

13. ¿Qué podemos hacer para evitar la falla
frágil?.
 Emplear la filosofía de diseño por capacidad siguiendo los siguientes
pasos:
1. Seleccionar los elementos donde se requiere que la estructura fluya.
2. Decidir la resistencia que requerimos de la estructura.
3. “Diseñar y detallar” los elementos que va a fluir de tal manera que la
estructura alcance la capacidad de deformación plástica deseada.
4. Estimar la resistencia probable de los elementos que van a fluir.
5. Diseñar los otros elementos para que tengan una resistencia mayor a
la resistencia probable de otros elementos.

16. ¿Por qué es importante conocer los
conceptos de diseño por capacidad?
 Respecto al tema a tratar, es básico, pues el objetivo del diseño por capacidad
“en elementos estructurales” diseñados por resistencia, también es prevenir las
fallas frágiles (falla por corte).
 En el caso de diseño por cortante o demandas de corte, se debe realizar con la
máxima capacidad a flexión del elemento (Mn) incluyendo la sobre-resistencia
esperada (cortante asociada a la máxima capacidad a flexión). Es simplemente
una estrategia basada en la filosofía del diseño por capacidad.

17. Diagrama de interacción (M vs P)
Concrete crushes
before steel yields
Steel yields before concrete
crushes

18. Diagrama de interacción (M vs P)

19. Diagrama de interacción (Mn vs Pn y øMn vs
øPn )
-200.00
0.00
200.00
400.00
600.00
800.00
1000.00
-150.00 -100.00 -50.00 0.00 50.00 100.00 150.00
Curva Pn,Mn
Resistencia a 0.85
Pn
Resistencia 0.1 Ag
f'c
Curva øPn,øMn
PTO MOVIL
Curva -øPn,øMn
Resistencia - 0.85
x Pn x ø
Resistencia a -
0.85Pn (Límite)
Resistencia 0.85 x
Pn x ø
Resistencia a -
0.1Agfc

22. VOLUMEN DE INTERACCIÓN PARA DISEÑO BIAXIAL POR
FLEXOCOMPRESIÓN EN COLUMNAS

23. Diagrama Momento-Curvatura (Mn vs φ)

24. Diagrama Momento-Curvatura (Mn vs
φ)

25. Diagrama Momento-Curvatura (Mn vs
φ)

26. Diseño por cortante en columnas y
Cálculo de capacidad de deriva

27. Demanda de deriva en Columnas

28. Diseño por cortante en Placas
¿Qué dicen los códigos sobre la demanda de corte
en muros estructurales especiales?
1. ACI:
2. E.060 (CÓDIGO PERUANO):

29. Diseño por cortante en Placas
3. CÓDIGO NEOZELANDÉS:

30. Capacidad de deriva en muros estructurales
especiales de concreto armado
Límite 1 Sugerido :

31. Capacidad de deriva en muros estructurales
especiales de concreto armado
Límite 2 Sugerido :

32. Ejemplo Práctico

33. ¡Muchas
Gracias por su
atención!