ESCALAMIENTO DE SISMOS, MÉTODO 𝜷 𝑫𝑬 𝑵𝑬𝑾𝑴𝑨𝑹𝑲 RESPUESTA EN EL TIEMPO DE ESTRUCTURAS DE UN GRADO DE LIBERTAD 28/02/2014 D
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ESCALAMIENTO DE SISMOS, MÉTODO 𝜷 𝑫𝑬 𝑵𝑬𝑾𝑴𝑨𝑹𝑲 RESPUESTA EN EL TIEMPO DE ESTRUCTURAS DE UN GRADO DE LIBERTAD
28/02/2014
Dr. Roberto Aguiar
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ANÁLISIS LINEAL DE SISTEMAS DE UN GRADO DE LIBERTAD
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MÉTODO 𝜷 𝑫𝑬 𝑵𝑬𝑾𝑴𝑨𝑹𝑲 ACELERACIÓN LINEAL
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ACELERACIÓN LINEAL Ecuación de la recta para 𝒕𝒊 ≤ 𝒕 ≤ 𝒕𝒊+𝟏
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ACELERACIÓN LINEAL INCREMENTO DE VELOCIDAD
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ACELERACIÓN LINEAL INCREMENTO DE DESPLAZAMIENTO
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ACELERACIÓN LINEAL INCREMENTO DE ACELERACIÓN
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ACELERACIÓN LINEAL PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO
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ACELERACIÓN LINEAL PROCEDIMIENTO DE CÁLCULO
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RESPUESTA ANALÍTICA
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RESPUESTA ANALÍTICA
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RESPUESTAS EN EL TIEMPO
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RESPUESTA CON ∆𝒕 = 𝟎. 𝟎𝟏 𝒔
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MÉTODO DE NEWMARK ACELERACIÓN CONSTANTE
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MÉTODO DE NEWMARK INCREMENTO DE DESPLAZAMIENTO
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MÉTODO DE NEWMARK ACELERACIÓN CONSTANTE
𝑀 ∗ ∆𝑞 = ∆𝑄∗
LO QUE CAMBIA ES:
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MÉTODO DE NEWMARK ACELERACIÓN ESCALONADA
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ACELERACIÓN ESCALONADA
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RESUMEN MÉTODO DE NEWMARK
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RESUMEN MÉTODO 𝜷 𝑫𝑬 𝑵𝑬𝑾𝑴𝑨𝑹𝑲
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MÉTODO 𝛽 𝐷𝐸 𝑁𝐸𝑊𝑀𝐴𝑅𝐾 𝛽=
1 6
𝛽=
1 4
𝛽=
1 8
• ACELERACIÓN LINEAL • ACELERACIÓN CONSTANTE
• ACELERACIÓN ESCALONADA
• 0.125 ≤ 𝛽 ≤ 0.25 Dr. Roberto Aguiar
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RESPUESTA ANTE UN SISMO
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RESPUESTA ANTE UN SISMO
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RESPUESTA EN EL TIEMPO
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RESPUESTA EN EL TIEMPO ANTE PULSO TRIANGULAR
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RESPUESTA ANTE UN SISMO
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PROGRAMA LINEAL
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RESPUESTA EN EL TIEMPO DE ESTRUCTURAS
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Encontrar la respuesta en el tiempo de la estructura indicada ante la componente E-W- de el sismo de El Centro de 1940
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GRADOS DE LIBERTAD
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NUMERACIÓN DE NUDOS Y ELEMENTOS
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DATOS DEL MODELO k 1168.4T / m Ts 2 m 1.6327 m Ts c 4.3675 m T 0.2349s rad Wn 26.751 seg
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DESPLAZAMIENTO LATERAL
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CORTANTE EN NUDO INICIAL DE COLUMNA
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MOMENTO EN NUDO INICIAL DE VIGA
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FUERZA AXIAL EN COLUMNA DERECHA
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NORMA DE CHILE DE 2003 PARA INSTALACIONES INDUSTRIALES • UTILIZAR AL MENOS TRES REGISTROS REALES REPRESENTATIVOS DE LAS ZONAS SISMOGENÉTICAS CONSIDERADAS, ESCALADOS DE MODO QUE EL ESPECTRO RESULTANTE DE COMBINAR LOS ESPECTROS DE CADA REGISTRO MEDIANTE LA RAIZ CUADRADA DE LOS CUADRADOS DE LOS VALORES INDIVIDUALES ESCALONADOS NO QUEDE EN NINGÚN PUNTO DEL RANGO DE INTERÉS POR DEBAJO DEL ESPECTRO DE DISEÑO 28/02/2014
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NORMA DE CHILE DE 2003 PARA INSTALACIONES INDUSTRIALES
• ADICIONALMENTE ESPEIFICA, SI SE TRABAJA CON 3 REGISTROS. SE REALIZA EL ANÁLISIS SÍSMICO CON CADA UNO DE ELLOS, SE ENCUENTRA DESPLAZAMIENTOS, CORTANTES, MOMENTOS Y EL DISEÑO SE REALIZA CON LOS MAYORES VALORES. • SE PERMITE TRABAJAR CON ACELEROGRAMAS SINTÉTICOS, SIEMPRE QUE SE CUMPLA CON LAS CONDICIONES INDICADAS. 28/02/2014
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MÉTODOS DE ESCALAMIENTO
• NORMA EUROPEA (EUROCODE 8, ECS 2003)
0.2 T1 T1 2.0 T1 • NORMA AMERICANA (ASCE 2007)
0.2 T1 T1 1.5 T1 • NORMA NEOZELANDESA (SNZ 2004)
0.4 T1 T1 1.3 T1 28/02/2014
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EN RANGO DE INTERÉS SE DEBE VERIFICAR
• NORMA EUROPEA (EUROCODE 8, ECS 2003) Espectro Promedio con acelerogramas escalados sea mayor en un 90% al Espectro de Diseño
• NORMA AMERICANA (ASCE 2007) Espectro Promedio con acelerogramas escalados se ajuste a 1.3 veces el Espectro de Diseño
• NORMA NEOZELANDESA (SNZ 2004) Determina dos factores de ajuste
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PARA EL DISEÑO SE DEBE PROCEDER COMO SIGUE • EUROCODE 8, ECS 2004 Al trabajar con 3 a 7 registros se debe diseñar la estructura con las respuestas máximas encontradas con cada uno de los acelerogramas escalados. Al trabajar con más de 7 registros se debe diseñar la estructura con los valores promedios hallados con cada uno de los acelerogramas.
• ASCE 2007 Igual criterio que EUROCODE, ECS 2004
• SNZ 2004 Independiente del número de registros se trabaja con respuesta máxima 28/02/2014
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METODOLOGÍA DE ASCE 2007
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DATOS: PERÍODO Y ACELERACIONES ESPECTRALES
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METODOLOGÍA DE ASCE 2007
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FACTOR SF2
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CÁLCULO DE FACTOR SF2
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ESPECTROS DE ACELEROGRAMAS A ESCALAR
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PLANTA TIPO DE ESTRUCTURA DE 2 Y 8 PISOS
• Período fundamental 0.67 seg. De 2 pisos • Período fundamental 1.47 seg. De 8 pisos
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FACTORES DE ESCALAMIENTO PARA ESTRUCTURA DE 2 PISOS
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ESPECTROS ESCALADOS CON SF PARA ESTRUCTURA DE 2 PISOS
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ESPECTROS ESCALADOS CON SF1 PARA ESTRUCTURA DE DOS PISOS
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ESCALAMIENTO DE SISMOS PARA ESTRUCTURA DE 8 PISOS
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ESCALAMIENTO CON SF PARA SISMOS DE ESTRUCTURA DE 8 PISOS
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ESCALAMIENTO CON SF1 PARA ESTRUCTURA DE 8 PISOS
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ESCALAMIENTO PARA ESTRUCTURA DE 8 PISOS CON SRSS
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ESCALAMIENTO DE SISMOS PARA ESTRUCTURA DE 8 PISOS CON SRSS
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SISMOS REGISTRADOS EN PERÚ PARA NORMATIVA SÍSMICA
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SISMO 7035 amax=181 gals
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SISMO 7036 amax=269 gals
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SISMO DE PERÚ DE 1970 amax=105 gals
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SISMO DE PERÚ DE 1970 amax=97.8 gals
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SISMO 7050 amax=179 gals
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SISMO 7051 amax= 192 gals
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ACELEROGRAMAS Y ESPECTROS NORMALIZADOS A 0.4 g
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ESPECTROS NORMALIZADOS A 0.4 g
Wilsón Silva, Prof. Universidad Católica de Lima, Perú, 2014. 28/02/2014
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ESPECTRO PROMEDIO Y PROMEDIO MÁS UNA DESVIACIÓN ESTÁNDAR
Wilsón Silva, Prof. Universidad Católica de Lima, Perú, 2014. 28/02/2014
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NORMATIVAS DE 1977 Y 1997
Wilsón Silva, Prof. Universidad Católica de Lima, Perú, 2014. 28/02/2014
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ESPECTROS DE DESPLAZAMIENTO
Wilsón Silva, Prof. Universidad Católica de Lima, Perú, 2014. 28/02/2014
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ESPECTRO DE DESPLAZMIENTOS PROMEDIO Y PROMEDIO MÁS DESVIACIÓN ESTANDAR
Wilsón Silva, Prof. Universidad Católica de Lima, Perú, 2014. 28/02/2014
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ESPECTROS DE DESPLAZAMIENTOS DE NORMAS 1977 Y 1997
Wilsón Silva, Prof. Universidad Católica de Lima, Perú, 2014. 28/02/2014
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ESPECTROS DE DESPLAZAMIENTOS
Wilsón Silva, Prof. Universidad Católica de Lima, Perú, 2014. 28/02/2014
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