CAPÍTULO 7 COEFICIENTE SÍSMICO Y ESPECTROS DE DISEÑO #

7.1 COEFICIENTE SÍSMICO PARA EDIFICACIONES #

El coeficiente sísmico definido como $V_o/W$ no será menor que $(\alpha A_o)/R$, donde:

$\alpha$ = Factor de importancia (Tabla 6.1).

$A_o$ = Coeficiente de la aceleración horizontal para cada zona (Tabla 4.1)

$R$ = Factor de reducción (Tabla 6.4).

$V_o$ = Fuerza cortante a nivel de base, obtenida utilizando los procedimientos de análisis del Capítulo 9, incluidas las combinaciones establecidas en el Artículo 8.6.

$W$ = Peso total de la edificación por encima del nivel de base. Para la determinación del peso total W, a las acciones permanentes deberán sumarse los porcentajes de las acciones variables establecidas en la Norma COVENIN 2002, según se indica a continuación:

a) Recipientes de líquidos: cien por ciento (100%) de la carga de servicio, con el recipiente lleno.

b) Almacenes y depósitos en general, donde la carga tenga el carácter de permanente tales como bibliotecas o archivos: cien por ciento (100%) de la carga de servicio.

c) Estacionamientos públicos: en ningún caso el valor que se adopte será menor que el cincuenta por ciento (50%) de la carga variable de servicio establecida en las normas respectivas, considerando el estacionamiento lleno.

d) Edificaciones donde pueda haber concentración de público, más de unas 200 personas, tales como: educacionales, comerciales, cines e industrias, así como escaleras y vías de escape: cincuenta por ciento (50%) de la carga variable de servicio.

e) Pisos de edificaciones, no incluidos en (d) tales como: viviendas y estacionamientos distintos de c): veinticinco por ciento (25%) de la carga variable de servicio.

f) Techos y terrazas no accesibles: cero por ciento (0%) de la carga variable.

7.2 ESPECTROS DE DISEÑO #

Las ordenadas $A_d$ de los espectros de diseño, quedan definidas en función de su período T tal como se indica en la Figura 7.1, en la forma siguiente:

$T < T^+$

$T^+ \leq T \leq T^*$

$T > T^*$

donde:

$A_d$ = Ordenada del espectro de diseño, expresada como una fracción de la aceleración de gravedad.

$\alpha$ = Factor de importancia (Tabla 6.1).

$A_o$ = Coeficiente de aceleración horizontal (Tabla 4.1).

$\varphi$ = Factor de corrección del coeficiente de aceleración horizontal (Tabla 5.1).

$\beta$ = Factor de magnificación promedio (Tabla 7.1).

$T_o$ = $0.25 T^*$ Período a partir del cual los espectros normalizados tienen un valor constante (seg).

$T^*$ = Máximo período en el intervalo donde los espectros normalizados tienen un valor constante (Tabla 7.1).

$T^+ \geq T_o$ Período característico de variación de respuesta dúctil (seg) (Tabla 7.2).

$c$ = $\sqrt[4]{R/\beta}$

$R$ = Factor de reducción de respuesta (Artículo 6.4).

$p$ = Exponente que define la rama descendente del espectro.

TABLA 7.1 — VALORES DE $T^*$, $\beta$ y p

TABLA 7.2 — VALORES DE $T^+$ ⁽¹⁾

(1) $T_0 \leq T^+$

7.3 FUERZAS SÍSMICAS EN COMPONENTES, APÉNDICES E INSTALACIONES #

7.3.1 CRITERIOS DE ANÁLISIS Y DISEÑO #

Los componentes que no formen parte integrante de la estructura del edificio, las estructuras menores ligadas a ella, sus conexiones con la estructura principal, así como los elementos flexibles que pueden oscilar verticalmente referidos en la Subsección 7.3.2.1, deberán diseñarse para resistir las acciones sísmicas que resulten de la aplicación de uno de los siguientes criterios:

a) Las acciones que resulten de aplicar los métodos del Capítulo 9, suponiendo que forman parte de la estructura.

b) Las que se deduzcan de aplicar las acciones especificadas en la Sección 7.3.2. En este caso, para el análisis sísmico de la estructura principal, el peso de las partes se añadirá al peso del nivel que corresponda.

Las acciones sobre los componentes arquitectónicos, apéndices, sistemas mecánicos y eléctricos que se consideren vitales o esenciales, deberán evaluarse tomando en consideración la respuesta dinámica del sistema.

7.3.2 COEFICIENTES SÍSMICOS #

Los componentes y partes de estructuras referidos en la Sección 7.3.1 deberán diseñarse para resistir las fuerzas sísmicas horizontales $F_p$ en la dirección más desfavorable, calculadas de acuerdo a la fórmula:

donde:

$(F_i / W_i)$ = Cociente entre la fuerza lateral en el nivel i donde se encuentra ubicado el componente o parte estructural y el peso de ese mismo nivel. Este cociente no será menor que $\alpha \varphi A_o$.

$A_o$ = Coeficiente de aceleración horizontal (Tabla 4.1).

$C_p$ = Coeficiente sísmico de elementos o partes de estructuras (Tabla 7.3).

$W_p$ = Peso del componente o elemento considerado.

$W_i$ = Peso del nivel i de la edificación.

$\alpha$ = Factor de importancia (Tabla 6.1).

$\varphi$ = Factor de corrección del coeficiente de aceleración horizontal (Tabla 5.1).

TABLA 7.3 — VALORES DE $C_p$

7.3.2.1 VOLADIZOS #

El diseño de voladizos de edificaciones en cuyo análisis no se haya incorporado la componente vertical, se realizará con arreglo al Artículo 8.6 (iv).