Norma Técnica Peruana del Reglamento Nacional de Edificaciones
Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento2020peru
Define los requisitos para el análisis y diseño de estructuras con sistemas de aislamiento sísmico y dispositivos de disipación de energía.
Hipótesis de DiseñoMetrado de CargasModelamiento EstructuralAnálisis EstructuralDiseño de ElementosDiseño de CimentacionesAvanzado
Resumen
Avanzado
1.Hipótesis y Bases de Diseño
Esta categoría establece los principios fundamentales para garantizar que el sistema de aislamiento funcione correctamente bajo diversas condiciones durante la vida útil del edificio.
Propiedades de los Aisladores: Define que las propiedades nominales deben basarse en ensayos de prototipos y considera factores modificatorios (λ) para dar cuenta de variaciones por fabricación, temperatura, envejecimiento y contaminación.
Límites de Comportamiento: Es obligatorio desarrollar modelos matemáticos de límite superior y límite inferior del comportamiento fuerza-desplazamiento para realizar análisis independientes y usar el resultado más desfavorable para el diseño.
2.Análisis Estructural
Regula los métodos permitidos para determinar las demandas de desplazamientos y fuerzas en la estructura aislada.
Procedimiento de Fuerzas Estáticas: Establece fórmulas para calcular el desplazamiento traslacional (DM), el desplazamiento total (DTM) (que incluye torsión) y el periodo efectivo (TM).
Análisis Dinámico: Detalla los requisitos para el análisis modal espectral y el análisis tiempo-historia, exigiendo este último cuando se usan amortiguadores viscosos o en estructuras que no cumplen los límites del método estático.
3.Diseño de Elementos (Superestructura)
Se enfoca en los requisitos de los componentes situados sobre la interfaz de aislamiento.
Fuerzas de Diseño: Define la fuerza cortante mínima (Vs) y el uso de factores de reducción de fuerza (Ra), los cuales están limitados a valores entre 1 y 2 para garantizar un comportamiento esencialmente elástico.
Deriva y Ductilidad: Establece límites estrictos de distorsión angular de entrepiso (0,0035 para análisis espectral y 0,005 para tiempo-historia) para proteger el contenido y la operatividad.
4.Diseño de Cimentaciones y Subestructura
Regula los elementos que sirven de apoyo al sistema de aislamiento y transmiten las cargas al suelo.
Resistencia Sin Reducción: La cimentación y todos los elementos bajo el nivel de aislamiento deben diseñarse para resistir la fuerza cortante total (Vb) obtenida del análisis sin reducción por ductilidad.
Estabilidad al Volteo: Exige un factor de seguridad mínimo de 1,0 contra el volteo en la interfaz de aislamiento bajo el Sismo Máximo Considerado (SMC).
5.Ensayos y Validación
A diferencia de otras normas, la E.031 dedica un capítulo extenso a la validación física de los dispositivos.
Prototipos y Obra: Obliga a realizar ensayos de cualificación, ensayos de dos prototipos a escala natural por cada tipo de aislador y ensayos de control de calidad al 100% de las unidades a instalarse en obra.
Criterios de Aceptación: Define rangos de variación permitidos (típicamente ±15% respecto a valores nominales) y estabilidad ante cargas verticales máximas y mínimas.
Contenido por Etapas
Hipótesis de Diseño
Árticulo 13.- Propiedades del sistema de aislamiento sísmicop. 18
13.4 Límite superior y límite inferior del comportamiento fuerza-desplazamiento de los componentes del sistema de aislamiento sísmicop. 21
Metrado de Cargas
Árticulo 12.- Efectos de las cargas sísmicas y combinaciones de cargasp. 18
Modelamiento Estructural
Árticulo 24.- Modelo estructural de la edificaciónp. 32
24.2 Estructura aisladap. 32
Análisis Estructural
CAPÍTULO V PROCEDIMIENTO DE FUERZAS ESTÁTICAS EQUIVALENTESp. 27
CAPÍTULO VI PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS DINÁMICOp. 32
Diseño de Elementos
Árticulo 11.- Elementos estructurales y componentes no estructuralesp. 17
Árticulo 21.- Fuerzas laterales mínimas requeridas para el diseñop. 29
Diseño de Cimentaciones
21.1 Sistema de aislamiento sísmico y elementos estructurales bajo el nivel de basep. 29
26.1 Sistema de aislamiento sísmico y elementos estructurales en la subestructurap. 33
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