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SISMO CFE Y ACI 318. COMBINACIONES CONCRETO. MEXICO

Todo lo relacionado con al analisis de estructuras y elementos finitos.

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FYU
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#16

Lun Sep 21, 2009 4:10 pm

FYU escribió:Bueno, parece que no se entendió lo que comenté.

A lo que me refería, con la naturaleza de las fuerzas sísmicas, era a la forma de especificar la acción sísmica, que puede ser, entre otras, "dando valores descriptivos del movimiento del suelo, tales como los máximos de la aceleración, velocidad y desplazamientos del suelo, tanto en dirección horizontal como vertical u otros similares". Lo anterior, "se debe basar en los resultados de estudios de peligro sísmico, en los cuales se consideren sismisidad regional y local, condiciones geológicas, geotécnicas y topográficas, y las consecuencias directas o indirectas de las fallas de las estructuras". Además, de considerar análisis especiales cuando se estime la existencia de efectos de campo cercano.

Por otra parte, "el factor de amplificación de las cargas sísmicas, se define en función de los métodos de análisis utilizados para distintos materiales". Así, el factor de 1.4 ó 1.0 puede tomar otros valores según las normas sísmicas locales. Esto ocurre, por ejemplo, en la norma sísmica industrial chilena, donde se considera una probabilidad de excedencia de un 10% en un periodo de 50 años, además de que los valores de amplificación de las fuerzas sísmicas son diferentes para el acero y el hormigón, para las combinaciones de carga para diseño por el método LRFD.

A lo anterior, me faltó agregar que el factor de amplificación de las cargas sísmicas, en algunas normas, también está relacionado con los factores de reducción de la respuesta (R), por lo que insisto en que ocupen siempre sus normas locales para las cargas sísmicas y su combinación con otros estados de carga.

Ahora, como base a mi primer post (1.0E / 0.7E = 1.4), vean en el ASCE 7 el comentario al capítulo 11 y en particular la tabla C11-2. Ahí encontrarán el desarrollo completo (correcto, si les parece) de la explicación que yo dí en forma muy simplificada y parcial.

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rodrigalf
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#17

Mié Sep 23, 2009 3:44 pm

caboperez escribió:Digamos que estoy obligado por contrato por la CFE a usar el sismo de su manual y a emplear la ACI318 para el cálculo de estructuras de concreto.

Estoy calculando cimentaciones de grandes equipos industriales en Rosarito, Baja California.

Según ACI318-02, para armado:

U = 1.2D + 1.0E + 1.0L + 0.2S Eq. 9.5
U = 0.9D + 1.0E + 1.6H Eq. 9.6

Donde E es el sismo.
Adicionalmente la ACI dice:

(c) Where earthquake load E is based on service-level seismic forces, 1.4E shall be used in place of1.0E in Eq. (9-5) and (9-7).

El revisor que tengo opina entonces que todas las cargas sísmicas hay que multiplicarlas por 1.4 en las combinaciones de armado.

Pero en mi opinión el sismo de la CFE no es un sismo de servicio (service level) sino de estado límite último, dado que considera la deformación permanente, ductilidad en las estructuras. Por eso creo que no existe razón para mayorar esta carga.

POr otro lado, esto es lo malo de combinar normativa: es necesario tener criterio formado y no es lo común.

Un saludo

NIVEL DE RESISTENCIA. Nivel de movimiento sísmico (sismo de diseño) que tiene una probabilidad del 10% de ser excedido en un periodo de 50 años, o un periodo de retorno de 475 años.

NIVEL DE SERVICIO. Nivel de movimiento sísmico (sismo de servicio) que tiene una probabilidad del 50% de ser excedido en un periodo de 50 años, o un periodo de retorno de 72 años.

Las especificaciones de diseño por sismo de la CFE corresponden al nivel de movimiento sísmico de servicio, ya que en ningún caso las ordenadas espectrales de aceleración sísmica fueron evaluadas para un periodo de retorno de 475 años o más.

En ninguna parte de los Manuales de diseño por Sismo CFE-93, CFE-81, y anteriores, aclaran para que periodo de retorno fueron evaluados los espectros de diseño. Pero en la publicación con motivo de: El Macrosismo de Manzanillo del 9 de Octubre de 1995, compilado por Arturo Tena Colunga, editado por: Universidad de Colima, Gobierno del Estado de Colima, y la Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica (SMIS), en la página 187 dan luz a esta interrogante. ... Debido a la gran sismicidad y a la ocrurrencia frecuente de grandes temblores en la costa mexicana del Pacífico, los periodos de retorno recomendables son del orden de 100 años.

Por lo que, al diseñar estructuras de concreto reforzado con el ACI 318 y la CFE-93, se debe usar el factor de carga 1.4 E y 1.43 E donde corresponda. Actualmente el ACI 318-08 especifica el factor 1.0 E, pero comenta la aplicación de factores mayores como 1.4 E para fuerzas sísmicas en niveles de servicio. El ACI 318 no define el sismo de servicio, pero con estos párrafos queda claro.

Saludos.

rodrigalf

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ilustrador2003
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#18

Mié Sep 23, 2009 4:42 pm

rodrigalf:
Felicidades por su excelente comentario.
saludos

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FYU
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#19

Jue Oct 15, 2009 8:05 am

Según las normas sísmicas chilenas:
  • sismo de servicio (excedencia 50% en 50 años) con período de retorno de 72 años

    sismo de diseño (excedencia 10% en 50 años) con período de retorno de 475 años ==> 1.4E

    sismo máximo creíble o máximo capaz (10% en 100 años) con período de retorno de aproximadamente 949 años ==> 1.0E
El ASCE 7 considera 2/3 del sismo máximo creíble (MCE) como sismo de diseño ==> 1.0E

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rodrigalf
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#20

Vie Dic 04, 2009 10:37 am

Con lo expresado líneas atrás, supongo quedo entendido todo y listo para aplicarlo. Aquí el punto es comprender la definición de: sismo de servicio y sismo de diseño.

Saludos.

rodrigalf

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#21

Lun Mar 15, 2010 11:32 am

FYU escribió:Según las normas sísmicas chilenas:
  • sismo de servicio (excedencia 50% en 50 años) con período de retorno de 72 años

    sismo de diseño (excedencia 10% en 50 años) con período de retorno de 475 años ==> 1.4E

    sismo máximo creíble o máximo capaz (10% en 100 años) con período de retorno de aproximadamente 949 años ==> 1.0E
El ASCE 7 considera 2/3 del sismo máximo creíble (MCE) como sismo de diseño ==> 1.0E

Lo correcto es:

sismo de servicio (50% de probabilidad de excedencia para una vida útil de 50 años), período de retorno 72 años, ==> 1.4E

sismo de diseño (10% de probabilidad de excedencia para una vida útil de 50 años), período de retorno 475 años, ==> 1.0E

sismo máximo (10% de probabilidad de excedencia para una vida útil de 100 años), período de retorno 949 años, ==> 1.0E (se toma como base el sismo de diseño)

Saludos.

rodrigalf


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#22

Vie Ago 12, 2016 4:58 pm

Hola a todos! Revivo este tema debido a que hubo algunos cambios en la normativa de México actual.
Para diseñar con ACI 318-14 y las normas mexicanas ya no sería necesario multiplicar por 1.4, verdad?
Los espectros ya vienen definidos para fase de colapso en ambas normativas.

Un saludo1

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#23

Mar Sep 06, 2016 5:55 pm

En México, no ha cambiado la metodología para obtener los espectros de diseño, siguen siendo espectros no transparentes, por ello si se diseña con el ACI-318 se debe utilizar el factor de carga 1.4 E

Saludos.

rodrigalf

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