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1 Norma E-030 Diseño Sismorresistente 1964: Primer proyecto de Norma Peruana, basada en la de SEAOC (Structural Engineers Association of California). 1968: Primer Reglamento Provincial aprobado por la Comisión Técnica Municipal LIMA. Se propone al Min. Fomento y Obras Públicas se use a nivel nacional. 1970: Primera Norma Peruana de nivel nacional. Capítulo IV, RNC, “Seguridad Contra el Efecto Destructivo de los Sismos” a nivel nacional. Primera norma peruana. (Experiencias de sismos de Lima 1966-1970) Antecedentes de la Norma Peruana 2 Antecedentes de la Norma Peruana 2003 2017 3 Norma 2003 Debido al sismo del 2001 ocurrido en Moquegua, Arequipa y Tacna, se decide hacer algunos ajustes a la norma sísmica del 1997. En esa oportunidad se amplificaron las fuerzas sísmicas por 1.25 de tal manera de tener un sismo amplificado a cargas que implicaba ultimas, lo modificar los factores de reducción sísmica “R”. Cambios significativos: Forma del espectro (se eliminó exponente) Valores de R (÷ 1.25, para pasar a Vu) Redujo cálculo del desplazamiento (x ¾ R) Antecedentes de la Norma Peruana 4 2016: Actualización de la Tercera Norma Peruana SE INTRODUCE UNA NUEVA ZONA DEBIDO A LA ACTUALIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN NEOTECTÓNICA. SE RECLASIFICA EL DE FACTOR AMPLIFICACIÓN SÍSMICA (C) SE HACE UNA REVISIÓN DE LA CATEGORIZACIÓN DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR DE USO (U) T < TP C = 2,5 TP < T < TL C = 2,5 ∙ TP T T > T L C = 2,5 ∙ TP ∙ TL T 2 5 Aportes de la norma E-030-2003 mantenidos en la E-030 -2016 Cuantificación de irregularidades Reducción de distorsiones admisibles Limitación de la torsión Incremento de intensidades a resistir “Evitar el colapso” Exigencia de regularidad en obras esenciales 6 Índice (2016) Generalidades Peligro Sísmico Categoría, Sistema estructural y regularidad de las Edificaciones Análisis Estructural Requisitos de Rigidez, resistencia y Ductilidad Elementos No estructurales Cimentaciones Evaluación, Reparación y Reforzamiento de Estructuras Instrumentación Contenido modificado y ordenado 7 1.2 Las estructuras especiales tales como reservorios, tanques, silos, puentes, torres de transmisión, muelles, estructuras hidráulicas, plantas nucleares y todas aquellas cuyo comportamiento difiera del de las edificaciones “ se podrá usar esta Norma en lo que sea aplicable.” La estructura no debería colapsar, ni causar graves daños a las personas debido a movimientos sísmicos “ calificados como severos para el lugar del proyecto". (estado último). La estructura debería soportar movimientos “ del suelo clasificados como moderados para el lugar del proyecto pudiendo experimentar daños reparables dentro de límites aceptables” (estado de serviciabilidad). • 1.3 Generalidades 8 “Para las edificaciones esenciales, definidas en la Tabla N° 5, se tendrán consideraciones especiales orientadas a lograr que permanezcan operativas luego de un sismo severo” Se introducen consideraciones para la Concepción estructural: - Simetría, tanto en la distribución de masas como de rigideces. - Peso mínimo, especialmente en los pisos altos. - Resistencia adecuada frente a las cargas laterales. - Continuidad estructural, tanto en planta como en elevación. - Ductilidad, entendida como la capacidad de deformación de la estructura más allá del rango elástico. - Deformación lateral limitada. - Inclusión de líneas sucesivas de resistencia (redundancia estructural). 9 Generalidades • 1.3 • 1.4 Espectro de Diseño Cortesía Ing. Muñoz 10 02 PELIGRO SÍSMICO 11 12 Cortesía Ing. Muñoz 13 Cortesía Ing. Muñoz NUEVA ZONIFICACIÓN Se mantiene el esquema de zonas, se crea una zona más (4 Zonas) basada en mapa de aceleraciones. Se incluye en Anexo un listado al nivel distritos para mejor precisión. ZONA Z 4 0,45 3 0,35 2 0,25 1 0,10 14 A cada zona se asigna un factor Z según se indica en la Tabla N° 1. Este factor se interpreta como la aceleración máxima horizontal en suelo rígido con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50 años. El factor Z se expresa como una fracción de la aceleración de la gravedad Listado al nivel distritos para mejor precisión 15 Microzonificación Sísmica: 5 Perfiles de Suelo: (30m superiores del estrato) PERFILES DE SUELO 16 Se define 4 tipos de suelos y S0 para roca sana 17 18 19 Condiciones Geotécnicas Se define 4 tipos de suelos y S0 para roca sana 20 21 Definición de los Perfiles de Suelo 22 23 24 Cortante en la base en NTE E-030-2016 Fuerza factorada ZUCS P R V2016 Vu 2016 C/R 0.125 V2016 V1997 x1,25 25 26 PARÁMETROS DE SITIO (S, TP y TL ) * El factor S ya no depende solo del suelo, sino también de la Zona (Espectros de Peligro Uniforme)* Factor de Amplificación Sísmica (C) T < TP C = 2,5 TP < T < TL C = 2,5 ∙ TP T T > TL C = 2,5 ∙ TP ∙ TL T2 27 Los valores de TP se mantienen, es decir, solo dependen del suelo, se adiciona un nuevo punto TL en la curva: 28 29 ESPECTROS DE RESPUESTA Y DE DISEÑO 30 31 32 33 34 35 36 37 Se ha desarrollado varias metodologías, basadas en procedimientos estadísticos, para obtener los espectros de diseño. El procedimiento más usual es considerar el valor promedio más la desviación estándar de los espectros de respuesta de varios terremotos representativos. Si los valores de los espectros de respuesta son similares, la desviación estándar es baja y la curva espectral se asemeja al promedio. Por el contrario, si los valores presentan diferencias significativas, la desviación estándar es alta y la curva espectral se acerca al valor máximo, o incluso puede superarlo. De modo que este procedimiento tiene en cuenta la mayor o menor dispersión de los datos y conduce a resultados confiables. En la siguiente figura se presenta el espectro promedio y promedio más la desviación estándar construido a partir de los cuatro espectros de respuesta. Puede observarse claramente que la definición del espectro de diseño a partir de valores promedio conduce a resultados poco seguros en la mayoría de los casos para los datos considerados. 38 Ejemplo de determinación del espectro de diseño a partir de cuatro espectros de respuestas 39 Para los efectos del diseño resulta conveniente que las curvas espectrales se suavicen con líneas envolventes para evitar los quiebres o variaciones bruscas que surgen de las formas complejas que presentan los espectros de respuesta. Es por ello que los espectros de diseño que definen los códigos están formados por una serie de líneas o curvas, las cuales pueden expresarse mediante ecuaciones simples. Espectro de diseño – Norma E 0.30
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