¿Cómo evaluaría realmente el sistema de resistencia sísmica lateral de un edificio existente?

Answer 1

Como dijo Robert Lane, uno solo puede modelar la estructura en un software y “esperar” que simule con precisión las condiciones de la vida real. Pero incluso para que eso funcione, necesitas

1) Todos los dibujos estructurales (tamaño de acero, ubicación y distribución)

2) Conocimiento de grietas / daños existentes

3) Parámetros exactos del material (tipo de ladrillo / mortero / hormigón / acero, etc.)

4) Datos de movimiento de tierra (para el tipo exacto de falla / zona en la que se encuentra el edificio)

Las estructuras existentes se comportan de manera diferente a los modelos de diseño. Durante el diseño, solo se considera el marco desnudo (columnas / vigas) (incluso para combinaciones de carga sísmica).

Los rellenos (con aberturas y particiones de ventanas / puertas) y otros elementos no estructurales contribuyen a la respuesta sísmica de la estructura y deben considerarse explícitamente para una mejor simulación de la respuesta estructural real.

Hay algunos softwares especialmente diseñados para este tipo de análisis (Ej: Seismostruct) pero, de nuevo, los resultados no pueden ser 100% precisos. Pero dicho análisis es definitivamente suficiente para una decisión “segura / insegura” (que es lo que importa).

Nota: Incluso si de alguna manera se pudiera modelar con precisión el comportamiento de la estructura, a menos que se pueda predecir el movimiento exacto del suelo en la estructura durante el próximo terremoto, nunca se puede estar 100% seguro (lo cual es imposible).

Answer 2

El sistema lateral debería haber sido diseñado de acuerdo con los estándares de la jurisdicción en la que se erigió el edificio. Mi respuesta se aplica a la construcción en los EE. UU. Diseñada según los estándares IBC (1993 a 2012).

1 – Estime la masa total (real) del edificio (masa que significa peso en unidades imperiales).

2 – Ubique su edificio en los mapas de diseño sísmico de USGS: mapas de diseño sísmico de EE. UU.

3 – Necesitará saber el tipo de suelo que comprende el sitio, esto requerirá un estudio geotécnico (uno debería haberse hecho cuando se diseñó el edificio).

4 – Debe saber para qué Código de diseño se diseñó el edificio (consulte las NOTAS GENERALES en la Hoja estructural en los dibujos originales del edificio).

5 – Ingrese la información de 3 y 4 en el sitio indicado en 2 junto con la dirección de la propiedad o la latitud y longitud del edificio. También se deberá ingresar la categoría de Riesgo del edificio, ver NOTAS GENERALES (estructural).

6 – El sitio de USGS le proporcionará varios valores “s”. Necesitará Ss (y quizás S1) para calcular el “Coeficiente de respuesta sísmica” Cs.

7- Calcule el IBC – Base Shear que es V. (vea las ecuaciones dadas en el enlace).

Cs debe estar alrededor de 0.10 o 0.15, es básicamente el porcentaje del peso (W) del edificio que se considerará parte de la carga lateral. V = Cs x W La cizalla base (carga lateral sísmica) es igual al peso total del edificio multiplicado por el coeficiente de respuesta sísmica.

Por último, el IBC le permite conducir la cizalla de la base al sistema lateral existente; es decir, puede aplicar la V como carga puntual al sistema lateral en el modelo 3D.

La cizalla base se puede dividir (con juicio de Ingeniería) entre cualquier paréntesis que sea paralela. Si el edificio es una caja cuadrada orientada al norte, necesitará 4 condiciones de carga sísmica, norte, oeste, sur y este. El valor V completo debe estar presente en cada caso de carga, pero puede dividirse entre las llaves que resisten en esa dirección. es decir, para el caso de carga N, el valor V debe distribuirse entre las llaves NS.

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Si las cargas superan la capacidad de los miembros, el edificio podría estar en problemas.

Si la capacidad excede las cargas, puede estar seguro.

Hay muchos aspectos de la ingeniería diaria que he pasado por alto en esta explicación, como los valores de Phi y las combinaciones de carga, por favor, haga que un ingeniero calificado determine la capacidad del sistema lateral de su edificio, no un extraño en Internet.

Answer 3

¿Qué tipo de estructura es? (Por ejemplo, acero, hormigón o material compuesto)

¿Cómo tolera las cargas laterales? (Ej. De losas => Vigas => Columna)

Luego deberíamos verificar la desviación de losas y vigas y verificar las columnas (delgadas o cortas) contra el momento. ¡Incluso podría ser necesario revisar las bases!

Debe tener los documentos de diseño o al menos información sobre el trabajo diario y su tipo. (Por ejemplo, Fc ‘, etc …)