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ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES Centro de Proyectos e Investigaciones Sísmicas Josef Farbiarz F. Universidad Nacional de Colombia Curso va en la 1

06-Elementos No Estructurales

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Mampostería no estructural

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Page 1: 06-Elementos No Estructurales

ELEMENTOS NO ESTRUCTURALESELEMENTOS NO

ESTRUCTURALES

Centro de

Proyectos e

Investigaciones

Sísmicas

Josef Farbiarz F.

Universidad Nacional de Colombia

Curso va en la 1

Page 2: 06-Elementos No Estructurales

CRÉDITOSCRÉDITOS

� Ingeconcreto, Andrés Ochoa Sierra, Alejandro Arango L.

Ilustraciones muros no estructurales

� Juan D. Rodriguez M. Animaciones

Centro de

Proyectos e

Investigaciones

SísmicasUniversidad Nacional de Colombia

Page 3: 06-Elementos No Estructurales

� Cargas muertas

� Cargas vivas

� Cargas transitorias

ELEMENTO ESTRUCTURALELEMENTO ESTRUCTURAL

Cimentación

PROPIAS Y AJENAS

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� Cargas muertas

� Cargas vivas

� Cargas transitoriasApoyos

SOLAMENTE PROPIAS

ELEMENTO NOESTRUCTURALELEMENTO NOESTRUCTURAL

Page 5: 06-Elementos No Estructurales

� Función

� Apariencia

� Costo

ELEMENTO NO ESTRUCTURALELEMENTO NO ESTRUCTURAL

PROPIEDADESPROPIEDADES

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� Arquitectónico,

� hidráulico,

� eléctrico,

� mecánico,

� sanitario,

� conducción de gas,

� etc.

ELEMENTO NO ESTRUCTURALELEMENTO NO ESTRUCTURAL

FUNCIÓNFUNCIÓN

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� Revoques,

� enchapes,

� vidrios,

� frisos,

� cortagoteras,

� cerramientos,

� etc.

ELEMENTO NO ESTRUCTURALELEMENTO NO ESTRUCTURAL

APARIENCIAAPARIENCIA

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� Frágiles (Alta vulnerabilidad)

� Generalmente costosos

� Alto porcentaje del total (Hasta el 90 %)

ELEMENTO NO ESTRUCTURALELEMENTO NO ESTRUCTURAL

COSTOCOSTO

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ANTECEDENTESANTECEDENTES

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� Ausencia de diseño� Vicios constructivos� Inexistencia de

normatividad� Numerosos daños

ANTECEDENTESANTECEDENTES

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� Diseño y construcción apropiados• Análisis• Dimensionamiento• Materiales idóneos• Construcción con calidad

� Normatividad

SOLUCIONESSOLUCIONES

Page 32: 06-Elementos No Estructurales

ANÁLISIS Y DISEÑO

ANÁLISIS Y DISEÑO

Page 33: 06-Elementos No Estructurales

� Applied Technology Council(CÓDIGO ATC-3/78)

� National Earthquake HazardsReduction Program(NEHRP-94)

� Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistentes(NSR-10)

RESEÑA HISTÓRICARESEÑA HISTÓRICA

Page 34: 06-Elementos No Estructurales

� Capítulo 8. Efectos sísmicos sobre elementos estructurales que no hacen parte del sistema de resistencia sísmica

� Capítulo 9. Elementos no estructurales.

TÍTULO ATÍTULO A

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� Escaleras, rampas,etc.� Tanques, piscinas, etc.� Cerchas, correas, etc.� Viguetas, etc.� Ascensores, escaleras mecánicas, y sus apoyos.

Capítulo 8. Efectos sísmicos sobre elementos

estructurales que no hacen parte del sistema de resistencia sísmica

Capítulo 8. Efectos sísmicos sobre elementos

estructurales que no hacen parte del sistema de resistencia sísmica

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� Acabados� Muros no estructurales� Elementos arquitectónicos � Instalaciones hidro-sanitarias� Redes contra incendios� Instalaciones eléctricas� Instalaciones de gas� Equipos mecánicos� Instalaciones especiales

Capítulo 9. Elementos no estructurales

Capítulo 9. Elementos no estructurales

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� “El que la pinta la lleva”Luis E. García R.

RESPONSABILIDADRESPONSABILIDAD

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

� “... el profesional que firma o rotula el plano se hace responsable de que el diseño se realizó para el grado de desempeño adecuado”

A.9.3.1-NSR-10

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EXCENCIONESEXCENCIONES

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO

� Amenaza sísmica baja� Sólo grupos de Uso I y II

A.9.1.3-NSR-10

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GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

� Superior:Daño mínimo, no interfiere con la operación de la edificación.

� Bueno:Daño totalmente reparable, alguna interferencia en la operación.

� Bajo:Daño grave, inclusive no reparable, pero sin desprendimiento ni colapso

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CLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓNCLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓN

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

IIII BAJO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

Page 44: 06-Elementos No Estructurales

CLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓNCLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓN

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

IIII BAJO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

EDIFICACIONES INDISPENSABLES

Hospitales 2 y 3, Centrales telefónicas, telecomunicaciones, centrales de servicios públicos.

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GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

IIII BAJO

CLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓNCLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓN

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

IIII BAJO

ATENCION A LA COMUNIDAD

Estaciones de Bomberos, defensa civil, fuerzas armadas y sedes de oficinas de atención de desastres,garajes de vehículos de emergencia, y aquellas que la administración designe como tales.

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GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

IIII BAJO

CLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓNCLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓN

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

IIII BAJO

OCUPACION ESPECIAL

Más de 200 personas en un mismo salón, guarderías, colegios y universidades, graderías al aire libre de más de 2 000 personas, centros comerciales de más de 500 m² por piso, edificios con más de 3 000 trabajadores, edificios gubernamentales.

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GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

IIII BAJO

CLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓNCLASIFICACIÓN DE LA EDIFICACIÓN

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

GRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USOGRUPO DE USO GRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑOGRADO DE DESEMPEÑO

IV SUPERIOR

III SUPERIOR

II BUENO

IIII BAJO

OCUPACION NORMAL

Todas las edificaciones cubiertas por las NSR-10 que no estén incluidas en los otros grupos

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Estrategia de diseñoEstrategia de diseño

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

� Aislamiento� Acoplamiento

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Fuerzas de diseñoFuerzas de diseño

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

� Peso propio� Fuerzas inerciales� Fuerzas eólicas� Asentamiento relativo de apoyos� Cambios de temperatura� Cambios de humedad� Flujo plástico

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

maF =

Mp

Masa del elemento

axg

Aceleración del piso x

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

maF =

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

� La aceleración en el apoyo se comparte con el nivel estructural al cual pertenece el elemento

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 0

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 0

a1

a2

a3

a4

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

ga x

x

mF

x =

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 0

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 0

a1

a2

a3

a4

Page 54: 06-Elementos No Estructurales

Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

F0 = 0 (nivel del terreno)

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 0

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 0

F1

F2

F3

F4

¡¿ a0 = 0 ?!

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

( )

S

S

umkuucum

okuucuum

&&&&&

&&&&&

−=++

=+++

Solución ≈ aceleración absoluta

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 0

NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

NIVEL 4

NIVEL 0

F1

F2

F3

F4

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

ABSu&&

h

Su&&

H

gSa

0.75H

H

0.75H

Vb = Sag

Paulay and Priestley

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

ABSu&&

h

Su&&

H

gSa

0.75H

H

0.75H

Vb = Sag

Alternativamente:

sm

F

x ag

a x

x

+=

Muy conservador

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

ABSu&&

h

Su&&

H

gSa

0.75H

H

0.75H

Vb = Sag

Paulay and Priestley

heq puede estimarse simplificadamente

como 0.75hn .

NSR-10 - A.3.6.8 yA.9.4.2.1

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

� Amplificación dinámicaf(rigidez, masa, tipo de soporte)

Movimiento

Sismo

Movimiento

Sismo(aS)

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Fuerzas sísmicasFuerzas sísmicas

PROCEDIMIENTO DE DISEÑOPROCEDIMIENTO DE DISEÑO

� ap: Coef. de amplificación� ax: Aceleración en el piso x / aceleración

de la gravedad� Mp: Masa del elemento� Rp: Coef. de disipiación de energía

p

p

xpPR

MgaaF = IM

gAp

a

2≥

� Aa: Aceleración pico efectiva� I: Coef. de importancia

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Tipo de anclajes o amarres para determinar el coeficiente de

capacidad de disipación de energía, Rp, mínimo requerido en A.9.4.9

Grado de desempeño

Elemento no estructural

ap

Superior Bueno Bajo Fachadas

• paneles prefabricados apoyados arriba y abajo 1.0 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

• en vidrio apoyadas arriba y abajo 1.0 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

• lámina en yeso, con costillas de acero 1.0 No dúctiles No dúctiles No dúctiles

• mampostería reforzada, separada lateralmente de la estructura, apoyadas arriba y abajo

1.0 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

• mampostería reforzada, separada lateralmente de la estructura ,apoyadas solo abajo

2.5 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

• mampostería no reforzada, separada lateralmente de la estructura, apoyadas arriba y abajo

1.0 No se permite este tipo de elemento no estructural No dúctiles(1)

• mampostería no reforzada, separada lateralmente de la estructura ,apoyadas solo abajo

2.5 No se permite este tipo de elemento no estructural

No dúctiles(1)

• mampostería no reforzada, confinada por la estructura

1.0 No se permite este tipo de elemento no estructural

No dúctiles(2)

TABLA A.9-2Coeficiente de amplificación dinámica, ap, y tipo de anclajes o amarres requeridos, usado para determinar

el coeficiente de capacidad de disipación de energía, Rp, para elementos arquitectónicos y acabados

Page 62: 06-Elementos No Estructurales

Tipo de anclajes o amarres para determinar el coeficiente de

capacidad de disipación de energía, Rp, mínimo requerido en A.9.4.9

Grado de desempeño

Elemento no estructural

ap

Superior Bueno Bajo Muros que encierran puntos fijos y ductos de escaleras, ascensores, y otros

1.0 Dúctiles No dúctiles Húmedos(1)

Muros divisorios y particiones

• corredores en áreas públicas 1.0 Dúctiles No dúctiles Húmedos(1)

• muros divisorios de altura total 1.0 No dúctiles No dúctiles Húmedos(1)

• muros divisorios de altura parcial 2.5 No dúctiles No dúctiles Húmedos(1)

Elementos en voladizo vertical

• áticos, parapetos y chimeneas 2.5 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

Anclaje de enchapes de fachada 1.0 Dúctiles No dúctiles Húmedos

Altillos 1.5 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

Cielos rasos 1.0 No dúctiles No dúctiles No requerido(3)

Anaqueles, estanterías y bibliotecas de más de 2.50 m de altura, incluyendo el contenido

• Diseñadas de acuerdo al Título F 2.5 Especiales Dúctiles No requerido(3)

• Otras 2.5 Dúctiles No dúctiles No requerido(3)

Tejas 1.0 No dúctiles No dúctiles No requerido(3)

TABLA A.9-2(Continuación)

Page 63: 06-Elementos No Estructurales

Tipo de anclajes o amarres para determinar el coeficiente de

capacidad de disipación de energía, Rp, mínimo requerido en A.9.4.9

Grado de desempeño

Elemento no estructural

ap

Superior Bueno Bajo Fachadas

• paneles prefabricados apoyados arriba y abajo 1.0 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

• en vidrio apoyadas arriba y abajo 1.0 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

• lámina en yeso, con costillas de acero 1.0 No dúctiles No dúctiles No dúctiles

• mampostería reforzada, separada lateralmente de la estructura, apoyadas arriba y abajo

1.0 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

• mampostería reforzada, separada lateralmente de la estructura ,apoyadas solo abajo

2.5 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

• mampostería no reforzada, separada lateralmente de la estructura, apoyadas arriba y abajo

1.0 No se permite este tipo de elemento no estructural No dúctiles(1)

• mampostería no reforzada, separada lateralmente de la estructura ,apoyadas solo abajo

2.5 No se permite este tipo de elemento no estructural

No dúctiles(1)

• mampostería no reforzada, confinada por la estructura

1.0 No se permite este tipo de elemento no estructural

No dúctiles(2)

TABLA A.9-2Coeficiente de amplificación dinámica, ap, y tipo de anclajes o amarres requeridos, usado para determinar

el coeficiente de capacidad de disipación de energía, Rp, para elementos arquitectónicos y acabados

Notas:1. Debe verificarse que el muro no pierde su integridad al ser sometido a las derivas máximas

calculadas para la estructura.2. Además de (1) debe verificarse que no interactúa adversamente con la estructura.

Page 64: 06-Elementos No Estructurales

Tipo de anclajes o amarres para determinar el coeficiente de

capacidad de disipación de energía, Rp, mínimo requerido en A.9.4.9

Grado de desempeño

Elemento no estructural

ap

Superior Bueno Bajo Muros que encierran puntos fijos y ductos de escaleras, ascensores, y otros

1.0 Dúctiles No dúctiles Húmedos(1)

Muros divisorios y particiones

• corredores en áreas públicas 1.0 Dúctiles No dúctiles Húmedos(1)

• muros divisorios de altura total 1.0 No dúctiles No dúctiles Húmedos(1)

• muros divisorios de altura parcial 2.5 No dúctiles No dúctiles Húmedos(1)

Elementos en voladizo vertical

• áticos, parapetos y chimeneas 2.5 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

Anclaje de enchapes de fachada 1.0 Dúctiles No dúctiles Húmedos

Altillos 1.5 Dúctiles No dúctiles No dúctiles

Cielos rasos 1.0 No dúctiles No dúctiles No requerido(3)

Anaqueles, estanterías y bibliotecas de más de 2.50 m de altura, incluyendo el contenido

• Diseñadas de acuerdo al Título F 2.5 Especiales Dúctiles No requerido(3)

• Otras 2.5 Dúctiles No dúctiles No requerido(3)

Tejas 1.0 No dúctiles No dúctiles No requerido(3)

Notas:3. El elemento no estructural no requiere diseño y verificación sísmica.

TABLA A.9-2(Continuación)

Page 65: 06-Elementos No Estructurales

T ipo de anc la je s o ama rres pa ra de te rm ina r e l coe fic ien te de

capac idad de d is ipac ión de ene rg ía , R p , m ín imo reque rido en A .9 .4 .9

G rado de desempeño

E lemen to no es tru c tu ra l a p

b

Supe rio r B ueno Ba jo S is tem as de p ro tecc ión con tra el fuego 2 .5 D úc tiles No dúc tiles No dúctiles

P lan tas elé c tricas de em ergenc ia 1 .0 No dúctiles No dúc tiles N o requeridog

M aqu ina ria de ascensores , gu ías y r ie les del ascensor y el con trapeso

1 .0 D úc tiles No dúc tiles N o requeridog

Equ ipo en genera l

• C a lderas , ho rnos , in c inerado res , ca len tadores de agua y o tros equ ipos que u ti licen com bustib les , y sus ch im eneas y escapes .

• S is tem as de com un icac ión

• D uc tos eléc tricos , cá rcam os y bandejas de cab lesc

• Equ ipo eléc tr ico , trans fo rm adores, subes tac iones, m o to res, etc .

• Bom bas h id ráu licas

• Tanques , condensado res , in tercam b iadores de ca lo r, equ ipos de p res ión

• Em pa tes con las redes de serv ic ios púb licos

1 .0 D úc tiles No dúc tiles N o requeridog

M aqu ina ria de p roducc ión indus tr ia l 1 .0 D úc tiles No dúc tiles Húm edos

S is tem as de tuberías

• Tuberías de gases y com bus tib les 2 .5 D úc tiles No dúc tiles No dúctiles

• Tuberías del s is tem a con tra incend io 2 .5 D úc tiles No dúc tiles No dúctiles

• O tros s is tem as de tuberíasd 2 .5 No dúctiles No requer idog N o requeridog

S is tem as de a ire acond ic ionado , ca lefacc ión y ven tilac ión ,

y sus ductose 1 .0 D úc tiles No dúc tiles N o requeridog

Paneles de con tro l y gab inetes eléc tr icos No dúctiles No dúc tiles N o requeridog

Lum inar ias y s is tem as de ilum inac ión f 1 .0 No dúctiles No dúc tiles N o requeridog

TABLA A.9-3Coeficiente de amplificación dinámica, ap, y tipo de anclajes o amarres requeridos, usado para determinar

el coeficiente de capacidad de disipación de energía, Rp, para elementos hidráulicos, mecánicos o eléctricosa

Page 66: 06-Elementos No Estructurales

Notas:a. Véase las exenciones en A.9.1.3.

b. Los valores de ap dados son para la componente horizontal. Para la componentevertical deben incrementarse en un 33%.

c. No hay necesidad de disponer soportes sísmicos para las bandejas de cableseléctricos en las siguientes situaciones: (1) Ductos y bandejas de cables colgados desoportes individuales que tienen 300 mm o menos de longitud. (2) En espacios paraequipos mecánicos y calderas, donde el ducto tiene menos de 30 mm de diámetrointerior. (3) Cualquier ducto eléctrico de menos de 65 mm de diámetro interior,localizado en otros espacios.

d. No hay necesidad de disponer soportes sísmicos para las tuberías en las siguientessituaciones: (1) Tuberías colgadas de soportes individuales que tienen 300 mm omenos de longitud. (2) En espacios para equipos mecánicos y calderas, donde latubería tiene menos de 30 mm de diámetro interior. (3) Cualquier tubería de menos de65 mm de diámetro interior, localizado en otros espacios.

e. No hay necesidad de disponer soportes sísmicos para los ductos de calefacción,ventilación y aire acondicionado en las siguientes situaciones: (1) Ductos colgadosde soportes individuales que tienen 300 mm o menos de longitud. (2) Ductos quetienen una sección con un área menor de 0.60 m².

f. Las luminarias dispuestas como péndulos deben diseñarse utilizando un valor de ap

igual a 1.5. El soporte vertical debe diseñarse con un factor de seguridad igual a 4.0.

g. El elemento no estructural no requiere diseño y verificación sísmica.

TABLA A.9-3Coeficiente de amplificación dinámica, ap, y tipo de anclajes o amarres requeridos, usado para determinar

el coeficiente de capacidad de disipación de energía, Rp, para elementos hidráulicos, mecánicos o eléctricosa

Page 67: 06-Elementos No Estructurales

Según tipo de anclajeSegún tipo de anclaje

COEFICIENTE DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA, Rp

COEFICIENTE DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA, Rp

� Especiales: RP = 6,0� Dúctiles: RP = 3,0� No-dúctiles: RP = 1,5� Húmedos: RP = 0,5

Page 68: 06-Elementos No Estructurales

COEFICIENTE DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA, Rp

COEFICIENTE DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA, Rp

ESPECIALES (R=6)ESPECIALES (R=6)

� Título F. Disipación de energía especial (DES).

DÚCTILES (R=3)DÚCTILES (R=3)

� Anclajes profundos (L/φ > 8):• Químicos• Vaciados en el sitio• Capítulo C.21

Page 69: 06-Elementos No Estructurales

COEFICIENTE DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA, Rp

COEFICIENTE DE DISIPACIÓN DE ENERGÍA, Rp

NO DÚCTILES (R=1,5)NO DÚCTILES (R=1,5)

� Anclajes superficiales (L/φ < 8):• Químicos• Vaciados en el sitio• Pernos de expansión• Tiros

HÚMEDOS (R=0,5)HÚMEDOS (R=0,5)

� Morteros o adhesivos sin anclaje mecánico

Page 70: 06-Elementos No Estructurales

� Centro de gravedad para Fpx, Fpy

� En equipos eléctricos-mecánicos debe adicionarse

C.G.

Z

Y

X

PUNTO DE APLICACIÓN DE FPPUNTO DE APLICACIÓN DE FP

3

gMF PPz ±=

Page 71: 06-Elementos No Estructurales

ANCLAJES Y CONEXIONESANCLAJES Y CONEXIONES

� Fricción� Tracción perpendicular en

morteros

Transferencia de Fp a la estructura, despreciando:Transferencia de Fp a la estructura, despreciando:

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RESISTENCIA A FP EN DIRECCIONES DE MOVIMIENTO RESTRINGIDO, EN FACHADAS:RESISTENCIA A FP EN DIRECCIONES DE MOVIMIENTO RESTRINGIDO, EN FACHADAS:

ELEMENTOS DE CONEXIÓNELEMENTOS DE CONEXIÓN

� Resistencia conexión: 1,33 Fp

� Resistencia pernos y soldaduras: 3,00 Fp

Page 73: 06-Elementos No Estructurales

Rigen cuando:Rigen cuando:

FUERZAS EÓLICASFUERZAS EÓLICAS

� Diseño por resistencia última para 1,4 Fv

pV FF 7.0≥

Page 74: 06-Elementos No Estructurales

Modelos matemáticos de análisis

Page 75: 06-Elementos No Estructurales

qp

hp

Voladizo

qp

hp

A

B

Simplemente

apoyado

hp

Voladizo

apoyado

Panel bidireccional

apoyado en tres o

cuatro bordes

SOLAMENTE VÁLIDOS CUANDO LOS ELEMENTOS DE APOYO SE SOPORTAN EN

LOS DIAFRAGMAS

Page 76: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Empalmes con redes externas� Interruptores automáticos

(Cuando A0 ≥ 0,50 Aa)

Page 77: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Cambios de rigidez

kd

ki

Page 78: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Cambios de rigidez

Page 79: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Cambios de rigidez

Page 80: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Columna corta o cautiva

COLUMNA CORTA

Page 81: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Columna corta o cautiva

Page 82: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Columna corta o cautiva

1 1

Page 83: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Columna corta o cautiva

Page 84: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Escaleras y rampas

Page 85: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Escaleras y rampas

Page 86: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Escaleras y rampas

Page 87: 06-Elementos No Estructurales

ASPECTOS COMPLEMENTARIOSASPECTOS COMPLEMENTARIOS

� Escaleras y rampas

Page 88: 06-Elementos No Estructurales
Page 89: 06-Elementos No Estructurales

CARGAS APLICADASCARGAS APLICADAS

Fuerza de sismo

Fuerza de sismo o

viento

Peso propio

Page 90: 06-Elementos No Estructurales

RUTA DE FALLARUTA DE FALLA

� Proceso de agrietamiento� Se supera la resistencia a tracción del muro:

• Primera fisura� Siguen aumentando las tensiones:

• Propagación de fisuras

� Proceso de falla• Cantidad de fisuras aumenta• Entre fisuras no se supera resistencia a tracción• Aumenta el ancho de las fisuras• Pérdida de estabilidad por excesivo agrietamiento• Colapso progresivo por carencia de soporte

Page 91: 06-Elementos No Estructurales

FUERZAS PERPENDICULARES

AL PLANO DEL MURO

FUERZAS PERPENDICULARES

AL PLANO DEL MURO

Fuerza de sismo o

viento

Page 92: 06-Elementos No Estructurales

MURO APOYADO SÓLO ABAJOMURO APOYADO SÓLO ABAJO

Page 93: 06-Elementos No Estructurales

MECANISMO DE COLAPSOMECANISMO DE COLAPSO

Peso

propio

Page 94: 06-Elementos No Estructurales

P1

ESTADO MÁXIMO DE FLEXIÓN EN LA BASEESTADO MÁXIMO DE FLEXIÓN EN LA BASE

Peso

propio

Page 95: 06-Elementos No Estructurales

P2 > P1

ROTACIÓN ALREDEDOR DE LA BASEROTACIÓN ALREDEDOR DE LA BASE

Peso

propio

Page 96: 06-Elementos No Estructurales

INESTABILIDADINESTABILIDAD

Peso

propio

Page 97: 06-Elementos No Estructurales

COLAPSOCOLAPSO

Page 98: 06-Elementos No Estructurales

MURO APOYADO ARRIBA Y ABAJOMURO APOYADO ARRIBA Y ABAJO

Page 99: 06-Elementos No Estructurales

RUTA DE COLAPSORUTA DE COLAPSO

Deflexión lateral en el centro de la luz

Page 100: 06-Elementos No Estructurales

P1

Deflexión lateral en el centro de la luz

Máx.flexión sin tracción en la base

RUTA DE COLAPSORUTA DE COLAPSO

Page 101: 06-Elementos No Estructurales

P2 > P1

Deflexión lateral en el centro de la luz

Rota alrededor de la base

RUTA DE COLAPSORUTA DE COLAPSO

Page 102: 06-Elementos No Estructurales

P4 > P3

Deflexión lateral en el centro de la luz

Rota la base

Se agrieta en el centro

MECANISMO DE COLAPSOMECANISMO DE COLAPSO

Page 103: 06-Elementos No Estructurales

P5 < P4

Deflexión lateral en el centro de la luz

Rota la base

Ampliación de la grieta

MECANISMO DE COLAPSOMECANISMO DE COLAPSO

Page 104: 06-Elementos No Estructurales

P5 < P4

Rota la base

Se agrieta en el centro

Deflexión lateral en el centro de la luz

MECANISMO DE COLAPSOMECANISMO DE COLAPSO

Pérdida total de rigidez

Page 105: 06-Elementos No Estructurales

P5 < P4

Rota la base

Se agrieta en el centro

Colapso

Deflexión lateral en el centro de la luz

MECANISMO DE COLAPSOMECANISMO DE COLAPSO

Page 106: 06-Elementos No Estructurales

MURO APOYADO ABAJO Y A LOS LADOSMURO APOYADO ABAJO Y A LOS LADOS

Page 107: 06-Elementos No Estructurales

RUTA DE COLAPSORUTA DE COLAPSO

P=0

Page 108: 06-Elementos No Estructurales

P1

RUTA DE COLAPSORUTA DE COLAPSO

Page 109: 06-Elementos No Estructurales

PRIMERA GRIETAPRIMERA GRIETA

P3 > P2

Page 110: 06-Elementos No Estructurales

P4 < P3

DEGRADACIÓN TOTAL DE RIGIDEZDEGRADACIÓN TOTAL DE RIGIDEZ

Page 111: 06-Elementos No Estructurales

P4 < P3

COLAPSOCOLAPSO

Page 112: 06-Elementos No Estructurales

MURO APOYADO EN TODOS LOS BORDESMURO APOYADO EN TODOS LOS BORDES

P4 < P3

Page 113: 06-Elementos No Estructurales

RUTA DE COLAPSORUTA DE COLAPSO

Page 114: 06-Elementos No Estructurales

PRIMERA GRIETAPRIMERA GRIETA

Page 115: 06-Elementos No Estructurales

AMPLIACIÓN DE GRIETASAMPLIACIÓN DE GRIETAS

Page 116: 06-Elementos No Estructurales

COLAPSOCOLAPSO

Page 117: 06-Elementos No Estructurales

FUERZAS PARALELAS AL

PLANO DEL MURO

FUERZAS PARALELAS AL

PLANO DEL MURO

Page 118: 06-Elementos No Estructurales

MURO CONFINADO POR ESTRUCTURAMURO CONFINADO POR ESTRUCTURA

Page 119: 06-Elementos No Estructurales

FALLA POR TRACCIÓN INDIRECTAFALLA POR TRACCIÓN INDIRECTA

Page 120: 06-Elementos No Estructurales

FALLA POR TRACCIÓN INDIRECTAFALLA POR TRACCIÓN INDIRECTA

Page 121: 06-Elementos No Estructurales

FALLA POR TRACCIÓN INDIRECTAFALLA POR TRACCIÓN INDIRECTA

Page 122: 06-Elementos No Estructurales
Page 123: 06-Elementos No Estructurales
Page 124: 06-Elementos No Estructurales
Page 125: 06-Elementos No Estructurales

FALLA POR TRACCIÓN INDIRECTAFALLA POR TRACCIÓN INDIRECTA

Page 126: 06-Elementos No Estructurales

FALLA POR CORTANTE(Baja carga vertical)

FALLA POR CORTANTE(Baja carga vertical)

Page 127: 06-Elementos No Estructurales

FALLA POR CORTANTE(Mortero débil, unidad fuerte)

FALLA POR CORTANTE(Mortero débil, unidad fuerte)

Page 128: 06-Elementos No Estructurales

FALLA POR CORTANTE(Mortero y unidad similares)

FALLA POR CORTANTE(Mortero y unidad similares)

Page 129: 06-Elementos No Estructurales

FALLA A TRACCIÓN POR FLEXIÓNFALLA A TRACCIÓN POR FLEXIÓN

Page 130: 06-Elementos No Estructurales

FALLA A COMPRESIÓN POR FLEXIÓNFALLA A COMPRESIÓN POR FLEXIÓN

Page 131: 06-Elementos No Estructurales

SOLUCIONESSOLUCIONES

Page 132: 06-Elementos No Estructurales

Deriva de piso

SEPARACIÓN DE LA ESTRUCTURASEPARACIÓN DE LA ESTRUCTURAPara que no sean sometidos a fuerzasdiferentes a las inerciales propias.Para que no sean sometidos a fuerzasdiferentes a las inerciales propias.

Page 133: 06-Elementos No Estructurales

TAMAÑO DE LA JUNTATAMAÑO DE LA JUNTA

Deriva

∆∆∆∆i+∆∆∆∆fp

� Añadir un porcentaje adicional para evitar densificación del material.

Page 134: 06-Elementos No Estructurales

AISLAMIENTO DE LA JUNTAAISLAMIENTO DE LA JUNTA

�Visual, acústico y térmico� Impermeable (donde se requiera)

Page 135: 06-Elementos No Estructurales

AISLAMIENTO DE LA JUNTAAISLAMIENTO DE LA JUNTA

�Soporte para acabado�Baja rigidez (flexible)

• A cargas estáticas y dinámicas

�No biodegradable�Fácil reemplazo y reparación

Propiedades requeridas.Propiedades requeridas.

Page 136: 06-Elementos No Estructurales

EJEMPLOSEJEMPLOS

�Aire�Morteros elásticos�Espumas sintéticas�Lanas minerales�Etc.

Page 137: 06-Elementos No Estructurales

Columna

o viga

Mampostería

AislanteRespaldo

Revoque

Junta de aislamiento

AISLAMIENTO LATERALAISLAMIENTO LATERAL

Page 138: 06-Elementos No Estructurales

aislante

Junta de aislamiento

21

Sección rectangular2:1

DETALLE DE AISLAMIENTO PARCIAL(Continuación...)

DETALLE DE AISLAMIENTO PARCIAL(Continuación...)

Page 139: 06-Elementos No Estructurales

Columna

o viga

Mampostería

Revoque

Lana mineral

AISLAMIENTO LATERALAISLAMIENTO LATERAL

Page 140: 06-Elementos No Estructurales

ANCLAJE A LA ESTRUCTURAANCLAJE A LA ESTRUCTURAPara que las fuerzas inercialessean transferidas y se evite elvolcamiento

Para que las fuerzas inercialessean transferidas y se evite elvolcamiento

Page 141: 06-Elementos No Estructurales

Angulo metálico

AislanteMuro

Losa

ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

� Ángulos de acero (Continuos o discontinuos)

Page 142: 06-Elementos No Estructurales

ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

� Ángulos de acero (Continuos o discontinuos)

Angulo metálico

AislanteMuro

Losa

Page 143: 06-Elementos No Estructurales

� Barras de refuerzo (Continuas o discontinuas)

Barra de refuerzo

delgada

Aislante

Muro

Losa

Tubo plástico

ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

Page 144: 06-Elementos No Estructurales

� Barras de refuerzo (Continuas o discontinuas)

Barra de refuerzo Aislante

Muro

Losa

Mortero

ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

Page 145: 06-Elementos No Estructurales

VIGA

PLETINA

CELDA RELLENA

BARRA DEREFUERZO

ULTIMA HILADASIN RELLENO

� Pletinas de acero

ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

Page 146: 06-Elementos No Estructurales

� Pletinas de acero

ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

Page 147: 06-Elementos No Estructurales

� Pletinas de acero

ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

Page 148: 06-Elementos No Estructurales

� Pletinas de acero

ALGUNOS TIPOS DE ANCLAJEALGUNOS TIPOS DE ANCLAJE

Page 149: 06-Elementos No Estructurales

Barra de refuerzo delgada

Muro

SOPORTE INFERIORSOPORTE INFERIOR

Page 150: 06-Elementos No Estructurales

Sólo para muros interioresSólo para muros interiores

Muro pegado con mortero a la estructura de hormigón

PisoAislante del piso

Muro

Losa

SOPORTE INFERIORSOPORTE INFERIOR

Page 151: 06-Elementos No Estructurales

VICIOS CONSTRUCTIVOS

VICIOS CONSTRUCTIVOS

Page 152: 06-Elementos No Estructurales

Cuelga

Piso

Losa

Muro

Fachada

MURO DELGADO VOLADO DE LA FACHADAMURO DELGADO VOLADO DE LA FACHADA

Page 153: 06-Elementos No Estructurales

Losa

Sentido del sismo

Peso del muro

Fuerzas de

adherencia

MURO DELGADO VOLADO DE LA FACHADAMURO DELGADO VOLADO DE LA FACHADA

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Page 155: 06-Elementos No Estructurales
Page 156: 06-Elementos No Estructurales

Sellante

Piso

Losa

Muro Fachada

e=15 mínimo

Barra o pletina de refuerzo

Barra soldada

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓNALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN

Page 157: 06-Elementos No Estructurales

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓNALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN

Apoyada piso a piso

Muro

fachada

Angulo

metálico

Apoyada abajo

Muro

fachada

Anclaje

Page 158: 06-Elementos No Estructurales

� Las juntas de expansión y deconstrucción son esenciales

ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓNALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN

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