DISEÑO POR DESEMPEÑO DE ESTRUCTURAS DÚCTILES DE CONCRETO REFORZADO UBICADAS EN LA ZONA DEL LAGO DEL DISTRITO FEDERAL: LA RESISTENCIA LATERAL DE DISEÑO
DOI:
https://doi.org/10.18867/ris.78.20Abstract
Las Normas Técnicas Complementarias para Diseño por Sismo del Reglamento de Construcciones del D.F. no contemplan explícitamente varias variables relevantes para el diseño de la resistencia lateral de estructuras dúctiles de concreto reforzado ubicadas en la Zonadel Lago del D.F. Primero, la no consideración explícita de las demandas acumuladas de deformación plástica resulta en una subestimación de la resistencia lateral de diseño de estructuras dúctiles con periodo de vibración cercano al periodo del terreno. En segundo lugar, las particularidades del ciclo histerético afectan las demandas de resistencia de las estructuras sismorresistentes, de tal manera que la no consideración explícita del mismo puede resultar en una subestimación de la resistencia lateral de estructuras que exhiben comportamiento degradante y periodo menor al periodo del terreno. En tercer lugar, se discute el concepto de sobrerresistencia lateral, y se plantea la necesidad de calibrar cuidadosamente las expresiones planteadas en las normas para cuantificarla. Se introduce el concepto de espectro de ductilidad acumulada constante como una herramienta para subsanar el subdiseño de resistencia de algunas estructuras dúctiles de concreto reforzado ubicadas enla Zona del Lago del D.F.
Downloads
References
Akiyama H y M Takahashi (1992), “Response of reinforced concrete moment frames to strong earthquake ground motions”, Nonlinear Seismic Analysis and Design of Reinforced Concrete Buildings (H. Krawinkler and P. Fajfar, eds.), Elsevier Applied Science, 105-114.
Arroyo Espinoza D, G Rangel Torres y A Terán Gilmore (2000), “Efecto de la resistencia en el desempeño estructural”, Memorias XII Congreso Nacional de Ingeniería Estructural (CD).
Arroyo D y A Teran Gilmore (2003), “Strength reduction factors for ductile structures with passive energy dissipating devices”, Journal of Earthquake Engineering, 7(2), 297-325.
Arroyo D y M Ordaz (2006), “Demandas de energía plástica disipada en sistemas de un grado de libertad ubicados en suelos blandos”, Memorias XV Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica (CD), Artículo V-02.
Bertero V V (1997), “Performance-based seismic engineering: A critical review of proposed guidelines”, Seismic Design Methodologies for the Next Generation of Codes, Slovenia, Memorias, 1-31.
Bojorquez E y S E Ruiz (2004), “Strength reduction factors for the valley of Mexico taking into account low cycle fatigue effects”, Memorias XIII Congreso Mundial de Ingeniería Sísmica (CD), Artículo 516.
Castro Gutiérrez B (2002), “Estudio de sobrerresistencia en estructuras”, Proyectos Terminales de Ingeniería Civil I y II, Universidad Autónoma Metropolitana.
Correa Arizmendi H (2005), “Evaluación de los criterios de diseño sísmico de la propuesta del reglamento de construcciones para el Distrito Federal del 2001 para edificios regulares con base en marcos dúctiles de concreto reforzado”, Tesis de Maestría, Universidad Nacional Autónoma de México.
Cosenza E, G Manfredi y R Ramasco (1993), “The use of damage functionals in earthquake engineering: a comparison between different methods”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 22, 855-868.
Cosenza E. y G Manfredi (1996), “Seismic design based on low cycle fatigue criteria”, Memorias XI Congreso Mundial de Ingeniería Sísmica (CD), Artículo 1141.
Chai Y H (2004), “Incorporating low-cycle fatigue model into duration-dependent inelastic design spectra”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 34, 83-96.
Decanini L D y F Mollaioli (2001), “An energy-based methodology for the assessment of seismic demand”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 21, 113-137.
Espinoza-Johnson M A y A Terán-Gilmore (2000), “Efecto de la degradación de rigidez en las demandas sísmicas de sistemas simples”, Memorias XII Congreso Nacional de Ingeniería Estructural (CD).
Fajfar P (1992), “Equivalent ductility factors taking into account low-cycle fatigue”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 21, 837-848.
Federal Emergency Management Agency (1997), “FEMA 273, NEHRP guidelines for the seismic rehabilitation of buildings”.
Figueroa J M (2007), “Caracterización de la sobrerresistencia en marcos de concreto reforzado con Q = 2”, Tesis de Maestría, Universidad Nacional Autónoma de México.
Gobierno del Distrito Federal (2004), “NORMAS TÉCNICAS COMPLEMENTARIAS PARA DISEÑO POR SISMO”, Gaceta Oficial del Distrito Federal, Décimo Cuarta Epóca, II (103-Bis).
Housner G W (1956), “Limit design of structures to resist earthquakes”, Memorias del Primer Congreso Mundial de Ingeniería Sísmica, 5-1 a 5-13.
Huerta-Garnica B y E Reinoso-Angulo (2002), “Espectros de energía de movimientos fuertes registrados en México”, Revista de Ingeniería Sísmica, 66, 45-72.
Jain S K y Navin R (1995), “Seismic Overstrength in Reinforced Concrete Frames”, Journal of Structural Engineering, ASCE, 121 (3), 580-585.
Kunnath S K, A M Reinhorn y Y J Park (1990), “Analytical modeling of inelastic seismic response of R/C structures”, Journal of Structural Engineering, ASCE, 116 (4), 996-1017.
Manfredi G (2001), “Evaluation of seismic energy demand”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 30, 485-499.
Miranda E y V V Bertero (1989), “The Mexico earthquake of September 19, 1985-performance of low-rise buildings in Mexico City, Earthquake Spectra, 5(1), 121-143.
Miranda E (1993), “Site-dependent strength reduction factors”, Journal of Structural Engineering, ASCE, 119 (12), 3503-3519.
Miranda E y J Ruiz (1999), “Influencia de la degradación de rigidez en las demandas de desplazamiento lateral de estructuras cimentadas en suelos blandos”, Memorias XII Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica , Morelia.
Miranda E y J Ruiz (2002), “Influence of stiffness degradation on strength demands of structures built on soft soil sites”, Engineering Structures, 24(10), 1271-1281.
Ordaz M y E Pérez (1998), “Estimation of strength reduction factors for elastoplastic systems: a new approach”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 27, 889-901.
Osteraas J y H Krawinkler (1989), “Behavior of steel buildings”, Earthquake Spectra, 5(1), 1-26.
Panagiotakos T B y M N Fardis (2001), “Deformations of reinforced concrete members at yielding and ultimate”, ACI Structural Journal, 98(2), 135-148.
Park Y J y A H Ang (1985), “Mechanistic seismic damage model for reinforced concrete”, ASCE Journal of Structural Engineering, 111(ST4), 740-757.
Paulay T (1996), “Seismic design of concrete structures the present need of societies”, Memorias del XII Congreso Mundial de Ingeniería Sísmica (CD), Artículo 2001.
Rahgozar M A y Humar J L (1998), “Accounting for overstrength in seismic design of steel structures”, Canadian Journal of Civil Engineering, 25, 1-5.
Reyes Salinas C (2000), “El estado límite de servicio en el diseño sísmico de edificios”, Tesis Doctoral, División de Estudios de Posgrado de la Facultad de Ingeniería, UNAM.
Rodriguez M E y J C Aristizabal (1999), “Evaluation of a seismic damage parameter”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 28, 463-477.
Ruiz-Garcia J y E Miranda (2004), “Inelastic Displacement Ratios for Structures Built on Soft Soil Sites”, Journal of Structural Engineering, 130(12), 2051-2061.
Shahrooz B M y Moehle J P (1990), “Evaluation of seismic performance of reinforced concrete frames”, Journal of Structural Engineering, ASCE, 116 (5), 1403-1422.
Sánchez-Badillo A y A Terán-Gilmore (2008), “Diseño por desempeño de marcos dúctiles de concreto reforzado ubicados en la Zona del Lago del D.F.: ejemplo de aplicación”, Revista de Ingeniería Sísmica, 78, 47-71.
Silva-Olivera H y O López-Bátiz (2001), “Estudio experimental sobre índices de daño en estructuras de concreto reforzado sujetas a cargas laterales”, Memorias XIII Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica (CD).
Somerville P G, N Smith, S Punyamurthula y J Sun (1997), “Development of ground motion time histories for phase 2 of the FEMA/SAC Steel Project”, Reporte SAC/BD-97/04, SAC Joint Venture.
Tapia Hernández E (2005), “Estudio de los criterios del RCDF-2004 y sus normas técnicas complementarias para el diseño sísmico de edificios regulares con base en marcos de acero”, Tesis de Maestría, Universidad Nacional Autónoma de México.
Terán-Gilmore A (1996), “Performance-based earthquake-resistant design of framed buildings using energy concepts”, Tesis de Doctorado, Universidad de California en Berkeley.
Terán-Gilmore A (1998), “Características mecánicas y desempeño sísmico de marcos dúctiles de concreto reforzado”, Memorias del XI Congreso Nacional de Ingeniería Estructural, I, 564-573.
Terán-Gilmore A y M A Espinoza-Johnson (2003), “Resistencia de diseño para sistemas simples que exhiben degradación de rigidez y resistencia”, Memorias XIV Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica (CD).
Terán-Gilmore A y J O Jirsa (2003), “Un modelo simple para predecir la ocurrencia de fatiga de bajo número de ciclos”, Memorias XIV Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica (CD), Artículo IV-06.
Terán-Gilmore A, E Avila y G Rangel (2003), “On the use of plastic energy to establish strength requirements in ductile structures”, Engineering Structures, 25, 965-980.
Terán-Gilmore A y N Bahena-Arredondo (2004), “Factores de reducción de resistencia para espectros de ductilidad acumulada constante”, Memorias XIV Congreso Nacional de Ingeniería Estructural (CD), Artículo I-29.
Terán-Gilmore A y J O Jirsa (2007), “Energy demands for seismic design against low cycle fatigue”, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, 36 (3), 383-404.
Trifunac M D y A G Brady (1975), “A study on the duration of strong earthquake ground motion”, Bulletin of the Seismological Society of America, 65(3), 581-626.
Uang C M (1991), “Establishing R (or Rw) and Cd factors for Building Seismic Provisions”, ASCE Journal of Structural Engineering, 117 (1), 19-28.
Williams M S y R G Sexsmith (1997), “Seismic assessment of concrete bridges using inelastic damage analysis”, Engineering Structures, 19(3), 208-216.
Zahrah T F y W J Hall (1984), “Earthquake energy absorption in SDOF structures”, ASCE Journal of Structural Engineering, 110(8), 1757-1772.
Zhu T J, W K Tso y A C Heidebrecht (1992), “Seismic performance of reinforced concrete ductile moment-resisting frame buildings located in different seismic regions“, Canadian Journal of Civil Engineering, 19(4), 688-710.