’Diseño sísmico de estructuras e instalaciones industriales’’

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Las estructuras deben ser analizadas para las acciones sísmicas en 2 direcciones horizontales aproximadamente perpendiculares. Las aceleraciones sísmicas se deben considerar:

- Barras de suspensión de equipos colgantes y sus elementos soportantes y vigas de acero

- Estructuras y elementos de hormigón precomprimido

- Cualquier otra estructura o elemento en que la variación de la acción sísmica afecte

- Estructuras con aislación sísmica sensitivas a los efectos verticales.

5.2 Masa Sísmica para el modelo estructural

Para el cálculo de las fuerzas de inercia horizontales durante un sismo, las sobrecargas de uso se pueden reducir multiplicándose por los coeficientes siguientes:

Techos, plataformas y pasarelas: 0

Bodegas de almacenamiento salas de archivo y similares: 0,5

5.3 Método de análisis

El análisis símico se hará con métodos lineales, solo en casos específicos se podrá usar métodos no lineales

- Métodos lineales: se usa como análisis estático o de fuerzas equivalentes o con análisis de modal espectral o según los métodos especiales.

- Métodos no lineales: cumplen con condiciones de análisis tiempo-historia, modela adecuadamente la capacidad resistente y el comportamiento de las estructuras.

5.4 Análisis elástico estático

Modelo matemático de la estructura

El modela de la estructura debe ser capaz de transferir las solicitaciones de los puntos de aplicación hacia los soportes, debe usar un modelo tridimensional, si es necesario se debe considerar el efecto de la interacción suelo-estructura.

Torsión accidental: Solo se considera en los niveles que tienen diafragma rígido.

Acción sísmica vertical: se considera en forma estática, alternativamente se puede desarrollar un análisis dinámico vertical con el espectro de aceleraciones.

Diseño por desplazamiento diferenciales horizontales

Para el caso de puentes o pasarelas que unen edificios deben proveer apoyos horizontales que permitan el desplazamiento sísmico real entre estructuras o equipos indicados.

5.5 Análisis especiales

Análisis espectrales

Se deben tener en consideración la importancia de la obra, condiciones geotécnicas, distancias a las fuentes sismogenicas, factores locales de amplificación, con esto se pueden definir parámetros como valores máximos de aceleración, velocidad, y desplazamiento del suelo.

Análisis tiempo historia: Se deben usar a lo menos 3 registros reales representativos de zonas sismogenicas, Cuando se usen tres registros diferentes se adoptaran para el diseño los valores máximos del parámetro de interés.

5.6 Estructuras con aislación sísmica o disipadores de energía

Se entiende a cualquier dispositivo que sea incorporado al esquema resistente de una estructura con el propósito de modificar sus propiedades dinámicas, deben ser diseñados para resistir la demanda de deformación y resistencia producida por el movimiento sísmico.

Estructura con aisladores sísmicos: Deben ser analizados y diseñados de acuerdo a la NCh 2745

Estructuras con disipadores de energía: deben haber sido sometidos con anterioridad a estudios experimentales que demuestren un buen comportamiento.

- Separación entre estructuras

La separación entre las estructuras y elementos no estructurales, debe ser superior a la deformación relativa entre los niveles en que está el elemento, pero no menor a 0,005 veces la altura del elemento, para evitar impacto.

6.1 Deformaciones sísmicas máximas

Las deformaciones no deben causar daños en cañerías o elementos eléctricos unidos a la estructura. En estructuras de hormigón la deformación no debe ser mayor a 0,002h y en estructuras de albañilería 0,003h, en marcos no arriostrados con rellenos de albañilería 0,0075h, otras estructuras 0,015h, donde h es la altura entre piso.

Si estos valores se exceden se debe aplicar P-DELTA =0,015h

- Elementos secundarios y equipos montados sobre estructuras

Elementos secundarios: los tabiques y elementos adheridos a la estructura resistente, pero que no forman parte de ella, estos se deben diseñar con la fuerza sísmica horizontal. Estos deben estar anclados a la estructura resistente con pernos u otro mecanismo, es decir las fuerzas sísmicas se deben aumentar en un 50% (en pernos de anclaje superficiales). En sistemas de anclaje construido por material no dúctil, las fuerzas sísmicas se deben aumentar en tres.

Cuando no se conocen las características del edificio o el nivel en el que se montará el elemento secundario o equipo, se debe utilizar el coeficiente kp=2,2 Ak = 4 Ao /g

Sistema de corte automático solo está previsto para los ductos, recipientes y equipos que contienen líquidos a alta temperatura, explosivos o tóxicos.

7.1 Disposiciones especiales para estructuras de acero

Mientras no se oficialice la nueva versión de la norma chilena, se seguirán usando las mismas normas AISC. En cuento a los materiales, el acero estructural debe cumplir con ensayos de tracción, fluencia, rotura y alargamiento, soldabilidad y tenacidad. Se pueden utilizar otros materiales de cumplan con especificaciones equivalentes y que sean aprobadas por profesionales especialistas.

7.2 Marcos arriostrados

Diagonales que sólo trabajan en tracción, solo en los casos de las naves de acero livianas. En una línea debe haber diagonales que trabajan en tracción y diagonales que trabajan en compresión acción sísmica, debe ser mínimo de un 30% del esfuerzo. Los elementos de sistemas sismo-resistentes verticales que trabajan en compresión, deben tener relaciones ancho/espesor. Las diagonales en X se deben conectar en el punto de cruce. En edificios industriales con arriostramiento