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Calculo Derivas - Duda NSR-98 - Colombia

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

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sb1039
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#1

Jue May 08, 2008 3:18 pm

Hola a todos aun soy estudiante de Ing Civil.

Tengo untrabajo de la universidad, es un analisis comparativo entre Fuerza Horizontal Equivalente y Analisis Modal Espectral.

Al momento de chequear derivas, no se con que combinaciones de carga las debo chequear. Tengo una confusion porque el la norma NSR-98 Colombiana hablan de las combinaciones para chequear derivas pero por el metodo de esfuerzos de trabajo, pero si yo voy a utilizar Metodo de resistencia ultima para mi diseño.

Con que combinaciones entonces debo chequear derivas?? Las mismas?

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morfeo
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#2

Vie May 09, 2008 10:48 am

al igual que en los esfuerzos de trabajo, la norma para el estado limite de resistencia te refiere al capitulo A-6 de la misma.............existen dos criterios al respecto de las combinaciones a usar.....muchos ingenieros usan las das en B2.4.2, simplemente cambiando el valor de E dado alli, por el valor de F, es decir utilizando los coeficientes de mayoracion de carga viva y muerta para chekar deformaciones horizontales......
otros ingenieros usan estas combinaciones sin afectar las cargas vivas y muertas por ningun factor.......ahora si vamos a ver, los factores de mayoracion solo se utilizan en el diseño propio de elementos....HE visto proyectos ddonde las derivas las calculan con los dos metodos...
En ese aspecto la norma no es explicita en su totalidad...no se si en otras normas o el propio ACI esto sea aclarado de forma puntual....esperemos mas respuestas


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sb1039
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#3

Vie May 09, 2008 10:51 am

morfeo escribió:al igual que en los esfuerzos de trabajo, la norma para el estado limite de resistencia te refiere al capitulo A-6 de la misma.............existen dos criterios al respecto de las combinaciones a usar.....muchos ingenieros usan las das en B2.4.2, simplemente cambiando el valor de E dado alli, por el valor de F, es decir utilizando los coeficientes de mayoracion de carga viva y muerta para chekar deformaciones horizontales......
otros ingenieros usan estas combinaciones sin afectar las cargas vivas y muertas por ningun factor.......ahora si vamos a ver, los factores de mayoracion solo se utilizan en el diseño propio de elementos....HE visto proyectos ddonde las derivas las calculan con los dos metodos...
En ese aspecto la norma no es explicita en su totalidad...no se si en otras normas o el propio ACI esto sea aclarado de forma puntual....esperemos mas respuestas
Muchas Gracias...

Por tu respuesta...

Esperemos haber quien dice algo del ACI...


Elijah
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#4

Vie May 09, 2008 11:15 am

sb1039 escribió:
morfeo escribió:al igual que en los esfuerzos de trabajo, la norma para el estado limite de resistencia te refiere al capitulo A-6 de la misma.............existen dos criterios al respecto de las combinaciones a usar.....muchos ingenieros usan las das en B2.4.2, simplemente cambiando el valor de E dado alli, por el valor de F, es decir utilizando los coeficientes de mayoracion de carga viva y muerta para chekar deformaciones horizontales......
otros ingenieros usan estas combinaciones sin afectar las cargas vivas y muertas por ningun factor.......ahora si vamos a ver, los factores de mayoracion solo se utilizan en el diseño propio de elementos....HE visto proyectos ddonde las derivas las calculan con los dos metodos...
En ese aspecto la norma no es explicita en su totalidad...no se si en otras normas o el propio ACI esto sea aclarado de forma puntual....esperemos mas respuestas
Muchas Gracias...

Por tu respuesta...

Esperemos haber quien dice algo del ACI...
En un análisis sísmico, al evaluar los desplazamientos horizontales con sus respectivas derivas, no se necesita mayorar ninguna carga, salvo que su reglamento así lo requiera, vamos por partes:
- Según el reglamento el análisis se realiza considerando porcentajes de masa de las cargas muertas y vivas (por lo general 100% de las cargas muertas y 25% ó 50% de las vivas).
- Se tiene para analizar una fuerza equivalente estática y un espectro de respuesta (inelásticos, afectados por el coeficiente de reducción sísmica "R")
- Los resultados de los desplazamientos calculados, los multiplicamos por el coeficiente de reducción sísmica (así estamos de vuelta en el rango elástico), y los comparamos con los valores máximos. Si cumplen queda ahí el asunto.
- De haber hecho el cálculo sísmico con un espectro de diseño, debemos cmprobar si la cortante total en la base sea como mínimo un porcentaje de la cortante basal estática (eso se especifica en las normas). De esta manera tenemos un nuevo valor a escalar nuestro espectro que nos servirá sólo para el diseño de las secciones no para la evaluación de los desplazamientos, derivas o giros.
- Ya posteriormente en la fase de diseño entran los factores de mayoración, que están especificadas en nuestras normas (por lo general los factores del ACI de ser concreto armado u otra norma estándar de ser otro materiales).
- En el ACI no van a encontrar métodos de análisis sísmicos sólo los métodos de diseño que contemplan elementos que se encuentran en zonas sísmicas importantes.
- Si están evaluando las deflexiones máximas de un techo o viga, etc; se toma en cuenta (eso si está en el ACI), las deflexiones o largo plazo y las instantáneas. Esta deformación la podemos evaluar con una case de combinación de carga muy fácilmente.

Este es el método de análisis que se usa en el cálculo sísmico, salvo que la norma de su país indique combinaciones de carga con factores de mayoración para evaluar los desplazamientos, derivas o giros.


juanchaco
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#5

Mié Jun 04, 2008 12:36 pm

Según la NSR-98 para las derivas (aunque no explícito) se deben realizar las combinaciones entre el cortante basal del piso en cosideración (simbolizado como Fx o Fy según su la direccion de aplicación) y el momento debido a la excentricidad generada por el cortante basal del piso en consideración (simbolizado como Mx o My según su la direccion de aplicación). Con lo anterior podemos realizar las combinaciones siguientes teniendo en cuenta que los sismos pueden venir en cualquier sentido y dirección:

1. 1.0 FX+0.3FY+0.3MX+MY
2. 1.0 FX-0.3FY-0.3MX+MY
3. -1.0 FX+0.3FY+0.3MX-MY
4. -1.0 FX-0.3FY-0.3MX-MY
5. 0.3 FX+1.0FY+1.0MX+0.3MY
6. -0.3 FX+1.0FY+1.0MX-0.3MY
7. 0.3 FX-1.0FY-1.0MX+0.3MY
8. -0.3 FX-1.0FY-1.0MX-0.3MY


Espero sea de ayuda y ojala lo comenten,

Que Dios los bendiga

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morfeo
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#6

Mié Jun 04, 2008 2:18 pm

Juanchaco......la carga muerta SIEMPRE estara presente...no la puedes ignorar...en tus combinaciones no la veo !!

Saludos

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morfeo
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#7

Mié Jun 04, 2008 2:24 pm

JUANCHACO:
Ademas que la carga muerta siempre esta presente..en programas como el SAP o ETABS...el momento torsor es calculado automaticamente e involucrado de igual forma...
Te pregunto..Leyendo la NSR-98 como llegaste a la conclusion que esas son las combinaciones a usar por derivas?....como tu lo dices la norma no lo dice de forma explicita (por el contrario es ambigua), pero tampoco veo como extrapolaste para sacar estos combos !!


juanchaco
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#8

Mié Jun 04, 2008 2:38 pm

Veo que hay que aclarar que las fuerzas de sismo F son resultado de la cuantificacion de las cargas actuantes mayoradas sobre la estructura (Peso propio elementos estructurales, carga muerta segun acabados, muros, particiones, placas y otros, carga viva segun uso) y otros factores sismicos segun el sitio, tipo de estructura, alturas,, etc, es decir que a mayor cantidad de cargas actuantes sobre una estructura se producen mayores fuerzas sismicas durante un evento. El objetivo del chequeo de la deriva es el de comprobar que las secciones de elementos estructurales (inercia) son suficientes para resistir un evento sismico de diseño dentro de los margenes de seguridad dados por las normas.

Asi que la fuerza F SI tiene implicitamente las cargas MUERTAS y vivas, asi que en las combinaciones si se encuentra.

Saludos


juanchaco
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#9

Mié Jun 04, 2008 2:50 pm

La "extrapolacion" se hace como lo mencione antes teniendo en cuenta que las ondas de sismo pueden llegar en cualquier direccion y sentido (no solamente perpendiculares a los ejes X y Y), asi que por seguridad se considera que pueden presentarse fuerzas sismicas actuando en los ejes X y Y al mismo tiempo. Los procentajes son recomendados por autores basadas en investigacion y observacion de eventos sismicos, ademas son aceptados por las curadurias de bogotá. :wink:

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morfeo
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#10

Mié Jun 04, 2008 2:50 pm

JuanCHACO:
Es cierto las fuerzas sismicas son fuerzas inerciales resultantes de unas cargas nuertas y eventualmente unas cargas vivas...pero cundo tu haces tu analisis de dformaciones laterales no debes olvidar esto y ademas tener en cuenta que la carga muerta por si sola siempre hace el efecto de una carga resistente (en terminos de estabilidad), asi la fuerza sismica sea resultado directo de esta...debes incluirla de igual forma al momento de armar tus combos....
Y entonces?...tus combos de que parte de la norma los sacas?


otrico
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#11

Mar Jun 17, 2008 8:00 pm

Que tal gente.. muy buena información, pero cómo se leen en SAP2000. Es claro que par el ETABS se leen los story drift o diaphragm drifts, pero para en el SAP??? cómo? el Virtual Work Diagram dice textualmente -si m i inglés no me falla!: " Los diagramas de trabajo virtual muestran el porcentaje de trabajo virtual de un elemento relativo a el balance de los miembros estructurales (total de la estructrua). Puede ser usada para reducir la deflexión estructural, indicando que elementos tienen el porcentaje más alto de energía y por lo tanto podría afectar la deflección si sus rigideces fueran modificadas"... palabras más.. palabras menos.... PERO ESTO NO ME DÁ LA DERIVA!!! ese pequeño valor que me sierve para comparar con el 1% de la altura del piso a considerar...
COMO LO OBTENGO DEL PROGRAMA?? ALQUIEN SABE?

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morfeo
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#12

Lun Jun 23, 2008 3:27 pm

el SAP solo te da resultados de desplazamientos....con estos debes calcular tus derivas....tu lo has dicho el ETABS SI pemite esta lectura automatica

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sanjoaquin8
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#13

Jue Jul 30, 2009 10:46 pm

los combos para las derivas no son los que se encuentran en el inicio del titulo B de la nsr 98, y contando que hay unas combinaciones basicas para el calculo general de estas..... si estoy mal por favor corregirme ya los calculos que realizo son con base a estos combos y me funcionan

gracias


popoto
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#14

Lun Ago 10, 2009 3:51 pm

Respecto de las combinaciones de carga a usar segun la NSR-98 son las siguientes.

1,4d+1,7L
1,28D+1,05L+o- E (en este aparte si se trata dela fuerza sismica de fuerza horizontal el valor es uno, y sis se trata de la fuerza obtenida del analisis dinamico esta debe ser ajustada por un valor que como minimo sea el corrrespondiente al de la fuerza horizontal equivalente, como siempre es menor te dara entonces un facotr de ajuste, si la estructura es regular el valor se puede multiplicar por 0.80).
0,9d+o- E (en este aparte si se trata dela fuerza sismica de fuerza horizontal el valor es uno, y sis se trata de la fuerza obtenida del analisis dinamico esta debe ser ajustada por un valor que como minimo sea el corrrespondiente al de la fuerza horizontal equivalente, como siempre es menor te dara entonces un facotr de ajuste, si la estructura es regular el valor se puede multiplicar por 0.80).

La estructura debe ser analizada en las dos direcciones principales y adicionalmente debe tener en cuenta las condiciones de torsion acciodental y torsion real de la estructura (propia de la geometria y la ubicacion de las masas)

Juan M Sandoval L


heramir
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#15

Mar Ago 11, 2009 10:23 am

en definitiva cual deebe ser la combinación para clacular derivas?

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pannus0
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#16

Mié Ago 12, 2009 4:00 pm

hola Elijah
tengo un problema tengo una edificacion de 3 niveles , y como tu dices al principio lo analize por medio del estatico equivalente ,y me arrojan un despalzamiento x , mi pregunta es como calcular las derivas y verificarno con la norma E030 con un factor de r=7, tengo entendido que hay que hacer la siguiente operacion 3/4(R), ahora como verifico si los despalzamientos son menores que 0.007( norma peruana) podrias eplicarme paso paso el calculo de derivas y verificacion
te adjuntare el modelo en sap 2000
pd solo lo he analizado por cargas de sismo en x e y
otra consulta tengo algunos valore scomo exentricidades accidentales : x-x=0.68 e y-y=0.53 donde coloco estos valores en el sap2000???
te adjunto el modelo para que me ayudes y si quieres algunos datos adicionales te los envio
un saludo cordial
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pannus0
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#17

Mar Ago 18, 2009 1:08 pm

ya encontre como se debe hacer para calcular las derivas de esta edificacion

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peclare
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#18

Jue Oct 29, 2009 3:41 pm

La norma colombiana NSR-98 especifica que para verificar el chequeo de la deriva se deben revisar los desplazamientos relativos de los extremos de la estructura aplicando el 100% de las fuerzas sismicas en las direcciones X y Y. Cuando se hace uso de programas tales como Sap2000 o etab estos pueden calcular los desplazamientos de la estructura para los casos de carga SISMOX Y SISMOY; con estos dos casos de cargas chequeas las derivas en las direcciones. Ya para efectos de diseño la NSR-98 especifica que se deben dividen las fuerzas sismicas calculadas por el factor R con el fin de permitir a la estructura trabajar en el rango inelastico. Esto es para el analisis estatico.

Para el analisis dinamico chequeas con los mismos casos de cargo.


jospina
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#19

Mié Ago 18, 2010 3:05 pm

Cordial saludo.

Hace poco un ingeniero revisor me realizo el comentario sobre cuales eran las combinaciones utilizadas para calcular la deriva de piso.
Personalmente, yo nunca utilizo combinaciones para calcular derivas.
Siempre hago la revisión de las derivas considerando el la carga sísmica 100% + los momentos accidentales en la dirección en estudio y lo realizo para las dos direcciones principales.
He preguntado a colegas y todos realizan el mismo procedimiento, nadie utiliza combinaciones de carga para hacer la revisión de las derivas de piso.

Muchas gracias!


harrysmith
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#20

Dom Dic 21, 2014 9:47 am

jospina escribió:Cordial saludo.

Hace poco un ingeniero revisor me realizo el comentario sobre cuales eran las combinaciones utilizadas para calcular la deriva de piso.
Personalmente, yo nunca utilizo combinaciones para calcular derivas.
Siempre hago la revisión de las derivas considerando el la carga sísmica 100% + los momentos accidentales en la dirección en estudio y lo realizo para las dos direcciones principales.
He preguntado a colegas y todos realizan el mismo procedimiento, nadie utiliza combinaciones de carga para hacer la revisión de las derivas de piso.

Muchas gracias!
Buenas tardes compañero: Quería preguntarte porque para el chequeo de derivas solo incluyes la torsión accidental y no incluyes la torsión directa es decir la obtenida de la diferencia entre el centro de cortante y el centro de rigidez multiplicada por el cortante de piso. Muchas gracias por tu ayuda.


harrysmith
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#21

Dom Dic 21, 2014 10:00 am

morfeo escribió:JUANCHACO:
Ademas que la carga muerta siempre esta presente..en programas como el SAP o ETABS...el momento torsor es calculado automaticamente e involucrado de igual forma...
Te pregunto..Leyendo la NSR-98 como llegaste a la conclusion que esas son las combinaciones a usar por derivas?....como tu lo dices la norma no lo dice de forma explicita (por el contrario es ambigua), pero tampoco veo como extrapolaste para sacar estos combos !!
Buenas tardes compañero: Quería hacerte 2 preguntas:

1. Si el programa ETABS calcula automáticamente el momento torsor directo y el momento torsor accidental, o solo el momento torsor accidental

2. Para el chequeo de mis derivas debo considerar los efectos torsionales directos mas los efectos torsionales accidentales?

Muchas gracias.... Agradezco tu colaboración.

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morfeo
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#22

Mar Dic 23, 2014 10:30 pm

1. calcula el momento torsor directo y el momento torsor accidental si tu incluyes un porcentaje de excentricidad accidental.
2. SI, debes considerar ambos efectos....
Saludos

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