Detalhamento sísmico de vigas e pilares

Detallado sísmico de vigas y columnas.

Es una práctica común detallar estructuras para mejorar su ductilidad y evitar fallas por cargas cíclicas. Además, los detalles sismorresistentes se crean cuando las estructuras no están diseñadas para soportar cargas sísmicas, incluso si están ubicadas en zonas no sísmicas, para evitar posibles riesgos.

Según las investigaciones, las estructuras fallaron por errores de conexión.

La carga cíclica tiene un impacto significativo en las conexiones estructurales porque las fuerzas más altas se generan en los puntos de conexión.

La Figura 01 muestra este error de columna debido a la falta de atención a los detalles estructurales.

Figura 01: Fallo de soporte

La principal causa de falla es la falta de sellado de las juntas estructurales.

Por lo tanto, el detalle estructural se centra principalmente en mejorar el confinamiento alrededor de las juntas y juntas como parte del detalle sísmico.

Todos los códigos de diseño y manuales de detalles abordan este problema.

inclusión

La restricción se logra proporcionando conexiones alrededor de los refuerzos. Dependiendo del tipo de sección, se pueden utilizar diferentes métodos para alcanzar el límite.

Figura 02: Inclusión (Fuente: Internet)

Para evitar fallas debido a cargas cíclicas, el refuerzo se puede limitar como se muestra en la Figura 02. Además, el confinamiento aumenta las deformaciones que conducen a la falla del concreto, como se muestra en la Figura 03.

Figura 03: Relación tensión-deformación para hormigón restringido y no restringido (Kent y Park 1971)

Por tanto, es muy importante prestar atención a la limitación del refuerzo longitudinal. Teniendo en cuenta este aspecto, como ya se explicó, se introdujeron métodos de detalle de armaduras.

Detalle de terremotos de refuerzo de vigas

Para detallar el refuerzo se definen zonas delimitadoras cerca de los nodos y zonas no delimitadas entre las zonas delimitadas.

La Figura 04 muestra el arreglo propuesto por la Sociedad de Ingenieros Estructurales de Sri Lanka para mejorar los detalles estructurales.

Figura 04: Limitación de los refuerzos de las vigas (Fuente: publicación de la Sociedad de Ingenieros Estructurales de Sri Lanka)

Según esta directriz, se recomienda no utilizar barras dobladas y evitar superposiciones en la zona de apoyo.

Además, se recomienda el 50% como subrefuerzo en apoyos en zonas de terremotos severos y se sugiere el 30% en otras zonas .

La relación máxima del área de refuerzo está limitada al 2 % o se recomienda seguir la norma BS8110.

Lo más importante es que la directriz recomienda probar las conexiones de corte a una distancia de 150 mm o menos para detectar superposiciones. Se recomienda evitar engarzar el refuerzo de la viga en las columnas.

Refuerzo de columnas: detalles resistentes a terremotos

Para obtener información para mejorar la limitación del refuerzo longitudinal de las columnas, se utilizó la guía de detalle de la Sociedad de Ingenieros Estructurales de Sri Lanka.

La Figura 05 muestra la disposición típica que se muestra en la guía.

Figura 05: Limitación del refuerzo de columnas (Fuente: Publicación de la Sociedad de Ingenieros Estructurales de Sri Lanka

Además de la información de la Figura 05, se debe tener en cuenta lo siguiente.

  • La inclinación del refuerzo de la columna en la conexión viga-columna debe ser inferior a 1/6 (con relación a la vertical) cuando se reduce el tamaño de los soportes. Si este es el caso, se debe suspender el refuerzo. Se deben seguir las recomendaciones requeridas para las longitudes de anclaje inicial y final de la varilla especificadas en la guía.
  • La distancia entre los enlaces debe ser como se muestra en la Figura 5.
  • La longitud de la manivela es 10 veces el diámetro de la varilla.
  • El factor de refuerzo vertical de la columna debe ser menor o igual al 4% y debe ser igual o mayor al 1% . Debería limitarse al 6% en las rondas.
  • Se recomienda superponer el refuerzo de la columna en la zona central.
  • Si el 50% del refuerzo de la columna se traslapa en la parte inferior de la columna (los traslapos comienzan en la parte inferior), la longitud del traslapo debe ser igual o mayor que 1,25 veces la longitud total del traslapo.
  • Si más del 50% del refuerzo vertical se superpone en la parte inferior de la columna, la longitud de superposición se multiplica por 1,5 .

Estribos y anclas en detalles de terremotos

Se recomienda pasar por los 135 0 enlaces y tener un fondeo de la siguiente manera. La longitud del anzuelo debe medirse desde el punto tangente.

  • Enlaces planables: frote o atormente 10d o 100 mm, el valor que sea mayor. Donde d es el diámetro de la conexión.
  • Barras acanaladas: rallador o 6d u 80 mm, cualquiera que sea el rallador.

El artículo de Wikipedia Ingeniería sísmica es de gran ayuda durante la lectura.

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