¿Por qué la carga sísmica y la carga del viento no se consideran juntas al diseñar edificios altos?

El aspecto técnico de la combinación de carga ya se menciona en la respuesta anterior. No quiero repetir las especificaciones, solo agregaré un punto general.

En general, la probabilidad de falla de una estructura es 1 en 100000, o siendo más preciso, según las especificaciones del código IS, la probabilidad de falla de la estructura es 0.0136%.

Diseñamos la estructura para una carga que está muy por debajo de las cargas de falla, alrededor de 3-3.33 veces las cargas más bajas se toman como cargas de diseño máximas.

En esto, se preparan varias combinaciones de peores cargas, pero al diseñar para la carga de viento del terremoto no se considera porque, ya que la probabilidad de que ocurran ambos eventos al mismo tiempo es casi cero, según los datos históricos disponibles.

Entonces tomamos uno a la vez. Además, puede diseñarse teniendo en cuenta ambas cargas, pero no se denominará diseño, será un diseño personalizado de primera calidad, ya que el cuerpo del teléfono móvil no está fabricado en cuerpo de oro, pero puede serlo, si lo desea, entonces no lo será. denominado teléfono móvil estándar, se denominará teléfono móvil personalizado.

Por lo tanto, si tomamos ambas cargas juntas, aumentará el costo, y esa resistencia adicional proporcionada puede no utilizarse en la vida útil de la estructura, esa es la razón principal por la que ambas cargas no se toman juntas.

Se consideran por separado en los cálculos porque son diferentes tipos de fuerzas y requieren diferentes tipos de resistencia estructural.

Por ejemplo, las cargas de viento empujan contra toda la cara de un edificio. Por lo tanto, un edificio pesado resistirá las cargas de viento mejor que uno ligero.

Pero un terremoto sacude el edificio desde abajo. En un edificio alto, la parte inferior cambia rápidamente y se desalinea con la parte superior. A medida que el edificio se endereza, se genera mucho impulso. Por lo tanto, los edificios más livianos funcionan mejor contra las fuerzas del terremoto porque generan menos impulso. Tienen menos peso balanceándose hacia adelante y hacia atrás.

Básicamente, el peso es bueno contra las fuerzas del viento y la flexibilidad es buena contra las fuerzas del terremoto. (Parte de la flexibilidad también es buena contra el viento, pero no al extremo necesario para resistir los terremotos). El edificio debe verificarse con los valores esperados de ambas fuerzas para el área en la que se encuentra.

Estuve en Japón durante el gran terremoto hace unos años. Ni un solo edificio en Tokio se derrumbó. Pero si ese mismo terremoto golpeara una ciudad importante en casi cualquier otro país, no creo que tengan tanta suerte.

Cuando los ingenieros estructurales se ocupan de cargas inciertas (viento y sísmica) tienden a diseñar basándose en la respuesta máxima de cada carga individual, porque la probabilidad de ocurrencia de terremoto y viento máximo simultáneamente es muy, muy baja. llamamos a este tipo de eventos un evento de baja, probable y alta consecuencia; lo que significa que si realmente diseñas para dar cuenta de ellos, requieren miembros estructurales muy fuertes que no sean económicos. Por lo tanto, gastará mucho dinero en algo que tiene posibilidades de suceder cerca de cero.

En caso de que esté interesado en el diseño sísmico de edificios altos, puede consultar este documento: El efecto del límite de deriva de diseño en el rendimiento sísmico de los edificios de doble altura RC

la carga del viento puede definirse como la carga ejercida por el viento lateralmente en el área expuesta de una estructura … mientras que la carga sísmica o la carga sísmica puede definirse como la carga ejercida sobre la estructura debido al movimiento del suelo … El movimiento de la estructura debido a la sísmica La carga se resuelve en dos direcciones. Uno es la dirección horizontal (cordinado x e y) y el otro es la dirección vertical (dirección z). Las cargas sísmicas son fuerzas inerciales resultantes de las distorsiones producidas por los movimientos de la tierra y la resistencia inercial de la estructura. Además, la carga del viento se considera carga estática, pero la carga del terremoto posee un carácter dinámico. Por lo tanto, ambas cargas imponen diferentes mecanismos de distorsión. Por lo tanto, no se consideran juntos al diseñar un edificio alto.

Dejar que comiencen los tipos de carga que actúan en el edificio

1. cargas verticales (peso propio y carga viva)

2. Carga horizontal (carga de viento y carga de terremoto)

Entonces, en el cálculo de carga hay combinaciones de carga

1. 1.5 (dl + ll)

2. 1.5 (dl + wl)

3. 0.9 (dl + ll + wl)

Entonces, aquí podemos reemplazar por el bcz, tenemos que diseñar cualquier estructura en su peor condición, cuando tenemos que tomar una combinación de carga que nos da una carga máxima que actúa sobre ella.

Entonces, en el y wl allí, el el es mayor que wl, por lo que para diseñar combinaciones de carga para la economía, tomamos el ejemplo de wl …

¿Quién te lo dijo así? Para edificios altos, seguramente debe hacer el diseño de la manera habitual y también debe verificarse contra la carga del viento y las fuerzas de ecualización para garantizar la seguridad en el diseño