RESUMENUna estructura que incurre en varios ciclos de comportamiento plástico cuando se somete a una excitación sísmica severa puede sufrir una degradación excesiva de sus propiedades estructurales, lo que puede provocar su falla a niveles de deformación que están muy por debajo de los que alcanza cuando se le sujeta a un estado de desplazamiento monótonamente creciente. Debido a esto, es necesario incorporar al diseño sísmico información que permita caracterizar numéricamente la severidad de las demandas plásticas acumuladas. Una manera práctica de lograr esto consiste en plantear factores de reducción de resistencia por ductilidad que tomen en cuenta el efecto de las demandas acumuladas a través de definir una ductilidad reducida. En este trabajo, el efecto del daño acumulado se incorpora a la definición de factores de reducción de resistencia a través del índice de daño de Park y Ang. Para ello, se estiman las ductilidades máximas que según dicho índice pueden acomodar sistemas de un grado de libertad sujetos a movimientos del terreno registrados en distintas zonas del Valle de México, y se determinan factores de reducción de resistencia por ductilidad que consideran la acumulación del daño a través de dichas ductilidades. Se discuten los resultados obtenidos y se hacen recomendaciones de como incorporar los efectos de las demandas acumuladas de deformación plástica al diseño sísmico de estructuras. ABSTRACTA structure that undergoes several cycles of plastic behavior when subjected to a severe seismic excitation can exhibit excessive degradation of its structural properties, and as a consequence failure at deformation levels that are significantly smaller than the one it can develop when subjected to a state of monotonically increasing deformation. Because of this, it is necessary to incorporate into seismic design information that allows for a numerical characterization of the severity of cumulative plastic deformation demands. One practical way to achieve this is to formulate strength reduction factors that take into account the effect of cumulative demands through the definition of a reduced ductility. In this paper, the effect of cumulative damage is incorporated into the definition Artículo recibido el 20 de marzo de 2008 y aprobado para su publicación el 3 de marzo de 2009. Se aceptarán comentarios y/o discusiones hasta cinco meses después de su publicación (1)
Revista de Ingeniería Sísmica No. 92 65-94 (2015) _____________________________________________ Artículo recibido el 24 de febrero de 2014 y aprobado para su publicación el 20 de agosto de 2015. Se aceptarán comentarios y/o discusiones hasta cinco meses después de su publicación.(1) Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Sinaloa, Calzada de las Américas y Boulevard Universitarios S/N, Ciudad Universitaria, Culiacán, Sinaloa, México, C.P. 80040. f.valenzuelab@hotmail.com, reyes@uas.edu.mx, eden@uas.edu.mx, alopezb@uas.edu.mx (2) RESUMENLa precisión de las reglas de combinación del 30% y SRSS, y la orientación crítica de las componentes de terremotos se estudian en este trabajo. Se analizan modelos estructurales complejos que representan edificios de baja y mediana altura. Se realiza un análisis estadístico de la precisión de las reglas de combinación aplicadas a parámetros de respuesta individuales y múltiples. El efecto de la correlación entre las componentes de los terremotos en dicha precisión también se estudia. Finalmente, se realizan análisis con varios ángulos de incidencia de las componentes con la finalidad de encontrar la orientación crítica. Los resultados muestran que las reglas subestiman la carga axial en columnas, pero sobreestiman razonablemente los cortantes de entrepiso. Ambas reglas son más conservadoras cuando los modelos se excitan por las tres componentes. Los efectos individuales pueden estar altamente correlacionados, incluso para componentes principales no correlacionadas. Las reglas no siempre son precisas para valores pequeños de coeficientes de correlación, y valores altos de éstos no siempre están relacionados a una estimación imprecisa de la respuesta combinada. La precisión de las reglas de combinación depende del grado de correlación de las componentes, del parámetro de respuesta, de la localización del elemento considerado y del nivel de deformación estructural.Palabras clave: códigos de diseño sísmico; edificios de acero; reglas de combinación; correlación de los efectos individuales; respuesta crítica COMBINATION RULES OF THE EFFECTS OF THREE COMPONENTS OF EARTHQUAKES AND CRITICAL RESPONSE ABSTRACTThe accuracy of the 30% and SRSS rules, the critical orientation of the components of earthquakes, and some related issues, are studied in this work. Complex structural models representing low and medium height buildings are analyzed. A statistical analysis of the precision of the combination rules, applied to individual and multiple response parameters, is performed. The effect of the correlation of the components of earthquakes in such precision is also studied. Finally, several analyses with various incidence angles of the components are performed with the purpose of finding the critical orientation. Results show that the rules underestimate the axial load in columns, but reasonably overestimate the interstory shears. Both rules are more conservative when the models
Se evalúa la confiabilidad de ocho edificios de acero (cuatro a diez niveles), localizados en terreno blando (zona IIIb) de la ciudad de México, diseñados con el RCDF-2004. Los edificios se suponen estructurados a base de marcos rígidos regulares. Las curvas de peligro de demanda de los edificios, se comparan con curvas (obtenidas previamente) correspondientes a tres edificios de concreto reforzado (C/R) localizados en el mismo sitio, diseñados con el RCDF-2004. Se proporciona información sobre la confiabilidad implícita en el conjunto de edificios de acero y de C/R. Se hace notar que es la primera vez que en México se realiza este tipo de estudios a partir de diseños hechos de acuerdo con el RCDF-2004 por firmas de ingeniería. Además, se obtienen curvas de peligro de demanda de los sistemas de un grado de libertad (S1GDL) que representan las características de los ocho edificios de acero en estudio. A partir de las curvas de peligro de demanda de los edificios y de los S1GDL se estima una función de transformación entre la respuesta máxima de los S1GDL y de los edificios de acero, correspondientes a una misma tasa anual de excedencia. Dicha función es útil para estimar ductilidades globales máximas de los SMGDL a partir de resultados obtenidos con S1GDL, lo que simplifica el análisis.
Un sismo de magnitud MW 5.5 ocurrió en julio 30 de 2006 a las 01:20:52.28 (TCU) en la parte central del golfo de California (GdeC), a 226 km de Topolobampo y al noroeste de la falla transforme entre las cuencas de Guaymas y El Carmen. Seis estaciones de banda ancha de la red sísmica NARS-Baja (NE75, NE76, NE77, NE79, NE81 y NE82), y una estación, también de banda ancha, de la red RESBAN (TOPB) registraron este sismo. Todas estas estaciones estuvieron localizadas a distancias de epicentrales de entre 70 y 220 km. Para este sismo, mediante análisis espectral de las ondas SH, se determinó: (i) las dimensión de la fuente, (ii) momento sísmico, (iii) caída de esfuerzos, y (iv) duración y desplazamiento promedio de la fuente. Mediante el proceso de inversión del tensor de momento sísmico se estimó el mecanismo de falla, resultando un mecanismo de falla lateral derecho, el cual concuerda acertadamente con la tectónica regional. Los ejes principales del campo de esfuerzos de este sismo (azimut promedio, 160º) concuerdan también con la orientación regional del campo de esfuerzos del GdeC (aproximadamente 168º). Proponemos que la gran mayoría de los sismos de magnitud moderada que ocurren en esta región presentan un mecanismo de falla tipo lateral derecho con ejes principales de esfuerzos orientados en dirección NW-SE. A partir de la historia sísmica, los movimientos entre las placas pueden ser descritos; adicionalmente, el movimien-to a lo largo de las placas del Pacifico y de Norteamérica concuerda bien con el patrón de la actividad sísmica de la región, tal como fue obtenido a partir de los ejes principales de esfuerzo de sismos moderados del GdeC.
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