ASCE7-10 Capitulo 17

ASCE7-10 En este documento se utiliza tanto la Sistema Internacional de Unidades (SI) y unidades que define el usuario

CAPITULO 17 REQUISITOS DE DISEÑO SÍSMICO PARA ESTRUCTURAS AISLADAS ANTE SISMOS 17.1 GENERAL Todas las estructuras sísmicamente aisladas y cada parte de los mismos deberán estar diseñados y construidos de acuerdo con los requisitos de esta sección y los requisitos aplicables de esta norma. 17.1.1 Variación en las Propiedades del Material El análisis de las estructuras aisladas sísmicamente, incluyendo la subestructura, los aisladores, y la superestructura, deberá tener en cuenta las variaciones de las propiedades de los materiales para el aislador sísmico durante la vida útil proyectada de la estructura que incluye cambios debidos al envejecimiento, la contaminación, la exposición del medio ambiente, velocidad de carga, carga cíclica de servicio, y la temperatura. 17.1.2 Definiciones  DESPLAZAMIENTO: Desplazamiento para Diseño: Desplazamiento lateral para un sismo de diseño, con exclusión adicional al desplazamiento actual y accidental debida a la torsión, requerida para el diseño del aislamiento del sistema. Desplazamiento total para Diseño: Desplazamiento lateral total para un sismo de diseño incluyendo el desplazamiento adicional actual y debido a la torsión accidental, requerida para el diseño del sistema de aislamiento o un elemento del mismo. Desplazamiento total para MCE: El desplazamiento lateral para el sismo Máximo Considerado Earthquake (MCE) incluyendo el desplazamiento adicional debido al desplazamiento inicial y debido a la torsión accidental, será también necesario para la verificación de: La estabilidad del sistema de aislamiento o la verificación de los elementos del sistema, El diseño de las separaciones de la estructura (junta de aislación), y pruebas de carga vertical de la unidad de aislador prototipos.  DESPLAZAMIENTO DEL SISTEMA RESTRINGIDO: Una colección de elementos estructurales que limita el desplazamiento lateral de la estructuras aisladas sísmicamente debido al terremoto máxima considerado MCE.  AMORTIGUACIÓN EFECTIVA: Es el valor equivalente del amortiguamiento viscoso que corresponde a la energía disipada durante la respuesta cíclica del sistema de aislamiento.  RIGIDEZ EFECTIVA: Es el valor de la fuerza lateral en el sistema de aislamiento, o un elemento del mismos sistema, dividida por el correspondiente desplazamiento lateral.

 AISLAMIENTO DE INTERFAZ: Es el límite entre la parte superior de la estructura, que se encuentra aislado, y la porción inferior de la estructura (sub estructura), que mueve rígidamente con el suelo.  SISTEMA DE AISLAMIENTO: Es la colección de elementos estructurales que incluye todos las unidades de aislador de manera individual, todos los elementos estructurales que transfieren la fuerza entre los elementos del sistema de aislamiento, y todas las conexiones con otros elementos estructurales. Los sistema de aislamiento también incluye el sistema de restricción a viento, los dispositivos de disipación de energía, y / o al sistema de restricción de desplazamiento si y solo si tales sistemas mencionados y dispositivos se utilizan para satisfacer los requisitos de diseño de este capítulo.  UNIDAD AISLACION: Es un elemento que es horizontalmente flexible y verticalmente rígida y conforma el sistema de aislamiento donde permite grandes deformaciones laterales, por ende menores cargas sísmicas en el diseño. Un aislador se permite usar como parte de o en conjunto para soportar el peso de la estructura.  DESPLAZAMIENTO MÁXIMO: Es el Máximo Considerado Earthquake desplazamiento lateral, excluyendo desplazamiento adicional debido a la deformación actual y accidental por torsión.  SCRAGGING: Es la carga cíclica de trabajo en los productos de caucho, incluyendo aisladores elastoméricos, a efectuar una reducción en las propiedades de rigidez y que se recuperarán con el tiempo.  SISTEMA DE VIENTO-SISTEMA DE SEGURIDAD: La colección de elementos estructurales que proporciona sujeción de la estructura con aislamiento sísmico para cargas de viento. Se permite que el sistema de retención de viento para ser una parte integral de las unidades de aislador o un dispositivo separado. 17.1.3 Notación BD = coeficiente numérico como se expone en la Tabla 17.5-1 para amortiguamiento efectivo igual a βD BM = coeficiente numérico como se expone en la Tabla 17.5-1 para amortiguamiento efectivo igual a βM b = dimensión más corta en planta de la estructura, en ft (mm) medida perpendicularmente a d. d = dimensión de la planta más larga de la estructura, en ft (mm) DD = desplazamiento de diseño, en in (mm.), en el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-1 D' D = desplazamiento de diseño, en in (mm.), en el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.6-1 DM = desplazamiento máximo, en in (mm.), en el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-3 D' M = desplazamiento máximo, en in (mm.), en el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección en cuestión, según lo prescrito por la ecuación. 17.6-2

DTD = desplazamiento de diseño total, en in (mm.), de un elemento del sistema de aislamiento que incluye tanto el desplazamiento de traslación en el centro de la rigidez y el componente de desplazamiento torsional en la dirección en cuestión, según lo prescrito por la ecuación. 17.5-5 DTM = desplazamiento total máximo, en in (mm.), de un elemento del sistema de aislamiento que incluye tanto el desplazamiento de traslación en el centro de la rigidez y el componente de desplazamiento torsional en la dirección en cuestión, según lo prescrito por la Ec. 17.5-6 ELOOP = energía disipada en kips-in. (kN-mm), en una unidad de aislamiento durante un ciclo completo de carga reversible en un intervalo de desplazamiento de prueba desde Δ+ a Δ-, medido por el área encerrada por el bucle de la curva de fuerza-desplazamiento. e = excentricidad actual, en ft (mm), medida en el plan entre el centro de masa de la estructura por encima de la interfaz de aislamiento y el centro de la rigidez del sistema de aislamiento, además de excentricidad accidental, en ft. (mm), tomada como 5 por ciento de la dimensi ón máxima de edificación perpendicular a la dirección de la fuerza que se examina. F- = fuerza negativa mínima en kips (kN) en una unidad de aislamiento durante un único ciclo de pruebas de prototipos en una amplitud de desplazamiento de Δ F+ = fuerza positiva máxima en kips (kN) en una unidad de aislamiento durante un único ciclo de ensayos de prototipo a una amplitud de desplazamiento de Δ+ Fx = fuerza total distribuido sobre la altura de la estructura por encima de la interfaz de aislamiento según lo prescrito por la ecuación. 17.5-9 kDmax = rigidez máxima efectiva, en kips/in. (kN/mm), del sistema de aislamiento en el diseño de desplazamiento en la dirección horizontal en cuestión, según lo prescrito por la Ec. 17.8-3 kDmin = rigidez mínima efectiva, en kips/in. (kN/mm), del sistema de aislamiento en el diseño de desplazamiento en la dirección horizontal en cuestión, según l o prescrito por la Ec. 17.8-4 kMmax = máxima rigidez efectiva, en kips/in. (kN/mm), del sistema de aislamiento en el desplazamiento máximo en la dirección horizontal en cuestión, según lo prescrito por la Ec. 17.8-5 kMmin = rigidez efectiva mínima, en kips / in. (kN/mm), del sistema de aislamiento en el desplazamiento máximo en la dirección horizontal en cuestión, según lo prescrito por la Ec. 17.8-6 keff = rigidez efectiva de una unidad de aislamiento, según lo prescrito por la Ec. 17.8-1 L = efecto de la carga viva en el capítulo 17 TD = período efectivo, en seg, de la estructura sísmicamente aislado en el desplazamiento de diseño en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-2

TM = periodo efectivo, en seg, de la estructura sísmicamente aislado en el desplazamiento máximo en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-4 Vb = fuerza lateral total sísmica de diseño o cortante en elementos del sistema de aislamiento o por debajo de los elementos del sistema de aislamiento, según lo prescrito por la Ec. 17.5-7 Vs = fuerza lateral total sísmica de diseño o cortante en elementos anteriores del sistema de aislamiento, según lo prescrito por la Ec. 17.5-8 y = distancia, en ft (mm), entre el centro de rigidez de la rigidez del sistema de aislamiento y el elemento de interés medido perpendicular a la dirección de cargas sísmicas en estudio βD = amortiguación eficaz del sistema de aislamiento por el desplazamiento de diseño, según lo prescrito

por la Ec. 17.8-7 βM = amortiguación eficaz del sistema de aislamiento en el desplazamiento máximo, según lo prescrito por la Ec. 17.8-8 βeff = amortiguación eficaz del sistema de aislamiento, según lo prescrito por la Ec. 17.8-2 Δ+ = desplazamiento positivo máximo en la una unidad de aislamiento durante cada ciclo de pruebas de prototipos Δ- = desplazamiento negativo mínimo de una unidad de aislamiento durante cada ciclo de pruebas de prototipos ΣED = energía total disipada, en kips-in. (KN-mm), en el sistema de aislamiento durante un ciclo completo de la respuesta en el desplazamiento de diseño, DD ΣEM = energía total disipada, en kips-in. (KN-mm), en el sistema de aislamiento durante un ciclo completo de la respuesta en el desplazamiento máximo, DM Σ|FD+|max = suma, para todas las unidades de aisladores, del valor absoluto máximo de la fuerza, en kips (kN), a un desplazamiento positivo igual a DD Σ|FD+|min = suma, para todas las unidades del aislador, del valor absoluto mínimo de la fuerza, en kips (kN), a un desplazamiento positivo igual a DD Σ|FD-|max = suma, para todas las unidades aislantes, del valor máximo absoluto de la fuerza, en kips (kN), en un desplazamiento negativo igual a DD Σ|FD-|min = suma, para todas las unidades aislantes, del valor absoluto mínimo de la fuerza, en kips (kN), en un desplazamiento negativo igual a DD Σ|FM+|max = suma, para todas las unidades aislantes, del valor máximo absoluto de la fuerza, en kips (kN), a un desplazamiento positivo igual a DM Σ|FM+|min = suma, para todas las unidades aislantes, del valor absoluto mínimo de la fuerza, en kips (kN), a un desplazamiento positivo igual a DM

Σ|FM-|max = suma, para todas las unidades aislantes, del valor máximo absoluto de la fuerza, en kips (kN), en un desplazamiento negativo igual a DM Σ|FM-|min = suma, para todas las unidades aislantes, del valor absoluto mínimo de la fuerza, en kips (kN), en un desplazamiento negativo igual a DM

17.2 REQUISITOS GENERALES PARA EL DISEÑO 17.2.1 Factor de Importancia Todas las partes de la estructura, incluyendo la súper estructura por encima del sistema de aislamiento, se les asignarán una categoría de riesgo de acuerdo con la Tabla 1.5-1. El factor de importancia Ie, es decir, deben tomarse como 1.0 para una estructura sísmicamente aislado, independientemente de su asignación de la categoría de riesgo.

17.2.2 MCER Respuesta Espectral Aceleración Parámetros, SMS y SM1 El MCER parámetros de aceleración de respuesta espectral S MS y SM1 se determinarán de acuerdo con la

SECCIÓN 11.4.3. Sección 11.4.3. ASCE7-10 y Norma E030-14 Para determinar la aceleración espectral máxima probable para periodos a 0.2 seg llamado S MS y a 1 seg llamado SM1, con una probabilidad de excedencia de 2% en 50 años

PGA 0.75 para una probabilidad de excedencia de 2% con un periodo de retorno de 50 años

Por ejemplo para la Zona 4, la aceleración espectral máxima para periodos cortos será SS=2.66 y para periodos largos S1=0.75, y el ajuste por efectos de la Clase del Sitio (Site Class), se determinará por las ecuaciones. 11.4-1 y 11,4-2, respectivamente. SMS = FaSS SM1 = FvS1

(11.4-1) (11.4-2)

Dónde:

Ss : es la aceleración estimada para periodos de 0.2seg, según el peligro sísmico de la zona S1: es la aceleración estimada para periodos de 1seg. Donde los coeficientes de sitio F a y Fv se define en las Tablas 11.4-1 y 11.4-2, respectivamente.

Ejemplo: si la ubicación del proyecto está en el sitio de clase C y queremos encontrar los parámetros para el MCE entonces tendremos: Fa=1.00 y Fv=1.3 quedando el espectro de Diseño de la siguiente manera:

11.4.4 Parámetros para Aceleración Espectral en Diseño Los parámetros para un espectro de aceleración a nivel de Diseño para periodos cortos, SDS, y para periodos largos de 1seg, SD1, se determina a partir de las ecuaciones. 11,4-3 y 11,4-4, respectivamente. SDS  SMS

(11.4-3)

SD1  SM1

(11.4-4)

11.4.5 Diseño de Espectros de Respuesta Cuando un espectro de respuesta de diseño es requerido por esta norma y los procedimientos de movimiento de tierra no se usen (registros), se desarrollara la curva del espectro de respuesta de diseño como se indica en la figura. 11,4-1 y como sigue:

1. Para los períodos de menos de T0 , la aceleración de respuesta espectral de diseño, Sa, se tomarán como fue dada por la Ec. 11.4-5: (

)

(Ec. 11.4-5)

2. En períodos mayores o iguales a T0 y menores o iguales a TS, la aceleración de respuesta espectral de diseño, Sa, se tendrán igual a S DS. 3. Para periodos superiores a TS, e inferior o igual a TL, la aceleración de respuesta espectral de diseño, Sa, se tomarán como fue dada por la Ec. 11.4-6: (Ec. 11.4-6) Dónde SDS = Es el parámetro de aceleración de respuesta espectral de diseño en períodos cortos SD1 = Es el parámetro de aceleración de respuesta espectral de diseño en períodos 1seg T= Periodo fundamental de la estructura en seg T0 = Ts =

y TL=periodo de transición para periodos largos

11.4.6 Máximo Riesgo Considerado (MCE) Espectro de Respuesta Dónde: el espectro de respuesta MCE, se determinará multiplicando el espectro de respuesta de diseño por 1.5

11.5 FACTOR DE IMPORTANCIA Y CATEGORÍA DE RIESGO 11.5.1 Factor de Importancia Un factor de importancia, I C, se asignará a cada estructura de acuerdo con la Tabla 1.5-2.

11.5.2 Acceso Protegido por Categoría de Riesgo IV Cuando se requiera el acceso operativo a una estructura Categoría de Riesgo IV a través de una estructura adyacente, la estructura adyacente se ajustará a los requisitos para estructuras categoría de Riesgo IV. Cuando el acceso operacional es menos de 10 pi es de una línea de lote interior u otra estructura en el mismo lote, la protección contra la potencial caída de escombros de las estructuras adyacentes deberá ser proporcionado por el propietario de la estructura Categoría de riesgo IV. 11.6 CATEGORÍA DE DISEÑO SÍSMICO Las obras civiles se les asignan un diseño sísmico Categoría de acuerdo con esta sección. Categoría de riesgo I, II, o III situado estructuras donde la aceleración de respuesta espectral asignada parámetro en 1seg periodo, S1, es mayor que o igual a 0.75 deberán ser asignadas a Categoría Sísmica de Diseño E. Las Estructuras de Categoría de riesgo IV situado en el parámetro de aceleración de respuesta espectral asignada a la 1 seg periodo, S1, es mayor o igual a 0,75 se asignan a Categoría Sísmica de Diseño F. Todas las demás estructuras deberán ser asignados a un diseño sísmico. Categoría en función de su categoría de riesgo y los parámetros de aceleración de respuesta espectral de diseño, SDS y SD1 , determinado de acuerdo con la Sección 11.4.4. Cada edificio y la estructura deberán ser asignados al diseño sísmico más severo Categoría según la Tabla 11.6-1 11.6-2 o, con independencia del período fundamental de vibración de la estructura, T. Donde S1 es menor que 0,75, se permite la Categoría de Diseño Sísmico para ser determinada a partir de la Tabla 11.6-1 solo donde todos de los siguientes casos: 1. En cada una de las dos direcciones ortogonales, el periodo fundamental aproximada de la estructura, Ta, determinado de acuerdo con la Sección 12.8.2.1 es menor que 0.8Ts , donde Ts se determina de acuerdo con la Sección 11.4.5.

2. En cada una de dos direcciones ortogonales, el período fundamental de la estructura utilizada para calcular la deriva de piso es inferior a Ts . 3. Eq. 12.8-2 se utiliza para determinar el coeficiente sísmico respuesta C s .

11.7 REQUISITOS DE DISEÑO PARA SÍSMICA

DISEÑO DE LA CATEGORÍA A Edificios y otras estructuras asignadas a Categoría Sísmica de Diseño A sólo tienen que cumplir con los requisitos de la Sección 1.4. Los componentes no estructurales en S DC A son exentos de los requisitos de diseño sísmico. Además, los depósitos asignados a la categoría de Riesgo IV deberán cumplir el requisito en la Sección 15.7.6.1.2. 11.8 PELIGROS GEOLÓGICOS E INVESTIGACIÓN GEOTÉCNICA 11.8.1 Sitio Limitación de las Categorías de Diseños Sísmicos E y F Una estructura asignada a Categoría Sísmica de Diseño E o F no se encuentra donde hay un potencial conocido por una falla activa para provocar la rotura de la superficie del suelo en la estructura.

11.8.2 Informe de Investigación Geotécnica Los Requisitos para las Categorías de Diseños Sísmico C a F Un informe de investigación geotécnica se proporciona para una estructura asignada al diseño sísmico Categoría C, D, E, o F de acuerdo con esta sección. Una investigación se llevará a cabo y un informe será presentado que incluye una evaluación de los siguientes peligros geológicos y sísmicos potenciales: a. Inestabilidad de los taludes, b. Licuefacción, c. Total y el asentamiento diferencial, y d. Superficie de desplazamiento debido a fallas o sísmicamente indujo propagación lateral o de flujo lateral.

El informe contendrá recomendaciones para diseños de fundaciones u otras medidas para mitigar los efectos de los riesgos mencionados anteriormente. EXCEPCIÓN: Cuando aprobado por la autoridad competente, no se requiere un informe geotécnico del sitio específico donde las evaluaciones previas de sitios cercanos con condiciones similares de suelo proporcionan dirección con respecto a la propuesta de construcción.

11.8.3 Adicional Investigación Geotécnica Requisitos de Informe para el Diseño Sísmico Categorías D a F El informe de la investigación geotécnica para una estructura asignada a Categoría Sísmica de Diseño D, E o F incluirá todos los siguientes, según corresponda: 1. La determinación de las presiones dinámicas sísmicas laterales de tierra en el sótano y muros de contención debido a diseñar movimientos sísmicos. 2. El potencial de licuefacción y la pérdida de resistencia del suelo evaluado para la aceleración pico sitio suelo, la magnitud del terremoto, y las características de fuentes consistentes con la aceleración máxima del terreno MCEG. Aceleración pico se determina en base a cualquiera de (1) un estudio de sitio específica teniendo en cuenta amplificación del suelo efectos como se especifica en la Sección 11.4.7 o (2) el pico PGA M aceleración del suelo, de la ecuación. 11.8-1. PGAM = FPGA PGA

(Eq. 11.8-1)

Dónde PGAM = MCEG valor máximo de aceleración corregido de la Clase del sitio. PGA = asignada valor máximo de aceleración MCEG se muestra en las figuras. 22-6 a través 22-10. FPGA = Coeficiente del sitio de la Tabla 11.8-1.

3. Evaluación de las posibles consecuencias de la licuefacción y la pérdida de la resistencia del suelo, incluyendo, pero no limitado a, la estimación de total y diferencial liquidación, el movimiento del suelo lateral, cargas laterales del suelo sobre las fundaciones, reducción de la capacidad fundación del suelo fértil y la reacción del suelo lateral, downdrag del suel o y la reducción de la reacción del suelo lateral para pilotes axial y, el aumento de las presiones laterales del suelo sobre muros de contención, y la flotación de estructuras enterradas.

4. Discusión de las medidas de mitigación tales como, pero no limi tado a, la selección del tipo apropiado fundación y profundidades, la selección de los sistemas estructurales adecuados para realizar

desplazamientos esperados y fuerzas, estabilización de suelos, o cualquier combinación de estas medidas y la forma en que se tendrán en cuenta el diseño de la estructura.

17.2.3 Configuración Cada estructura se designa como que tiene una irregularidad estructural basada en la configuración estructural por encima del sistema de aislamiento. 17.2.4 Sistema de Aislamiento 17.2.4.1 Condiciones Ambientales Además de los requisitos para las cargas verticales y laterales inducidas por el viento y terremoto, el sistema de aislamiento deberá prever otras condiciones ambientales, incluidos los efectos del envejecimiento, fluencia, fatiga, temperatura de funcionamiento, y la exposición a la humedad o sustancias perjudiciales. 17.2.4.2 Fuerzas de Viento Las Estructuras aisladas deberán resistir las cargas de viento de diseño en todos los niveles por encima de la interfaz de aislamiento. En la interfaz de aislamiento, se dispondrá de un sistema eólico-restricción para limitar el desplazamiento lateral en el sistema de aislamiento a un valor igual a la requerida entre pisos de la estructura por encima de la interfaz de aislamiento de acuerdo con la Sección 17.5.6. 17.2.4.3 Resistencia al Fuego La resistencia al fuego para el sistema de aislamiento se reunirá la requerida para las columnas, paredes u otros elementos de tal gravedad que soportan en la misma región de la estructura.

17.2.4.4 Fuerza Lateral de Recuperación El sistema de aislamiento será configurado para producir una fuerza de recuperación de tal manera que la fuerza lateral en el desplazamiento total de diseño es de al menos 0.025W mayor que la fuerza lateral en el 50 por ciento del desplazamiento de diseño total. 17.2.4.5 Desplazamiento Restricción El sistema de aislamiento no debe ser configurada para incluir un sistema de retención de desplazamiento que limita el desplazamiento lateral debido a la máxima terremoto considerado menor que el desplazamiento máximo total, salvo que la estructura sísmicamente aislado está diseñado de acuerdo con los siguientes criterios en los que más estrictos que los requisitos de sección 17.2: 1. Máxima Respuesta Considerada terremoto se calcula de acuerdo con los requisitos de análisis dinámico de la Sección 17.6, teniendo en cuenta de manera explícita las características no lineales del sistema de aislamiento y de la estructura por encima del sistema de aislamiento. 2. La capacidad final del sistema de aislamiento y elementos estructurales debajo del sistema de aislamiento será superior a la fuerza y el desplazamiento demandas del terremoto máximo considerado. 3. La estructura por encima del sistema de aislamiento se verifica la estabilidad de la demanda y la ductilidad del terremoto máxima considerada. 4. La restricción de desplazamiento no se hace efectiva en un desplazamiento inferior a 0,75 veces el desplazamiento total del diseño menos que se demuestre mediante anál isis que el compromiso anterior no da como resultado un rendimiento insatisfactorio. 17.2.4.6 Estabilidad de la Carga Vertical Cada elemento del sistema de aislamiento deberá ser diseñado para ser estable en la carga vertical diseño en el que se sometió a un desplazamiento horizontal igual al desplazamiento máximo total. La carga vertical de diseño se calcula utilizando la combinación de carga 5 de la Sección 2.3.2 (Comb 5: 1.2D + 1.0E + L + 0.2S) de la carga vertical máxima y la carga combinación 7 de la sección 12.4.2.3 (Comb 7: (0,9 - 0.2SDS) + D + 1,6H ρQE; el factor de carga de H será igual a cero en Comb 7 si la acción estructural debido a H contrarresta que debido a E. Cuando la presión lateral de la tierra proporciona resistencia a las acciones estructurales de otras fuerzas, que no se incluirán en H, pero se incluirán en la resistencia de diseño) de la carga vertical mínima en S DS en estas ecuaciones se sustituye por S MS. Las cargas verticales que

resultan de aplicación de las fuerzas sísmicas horizontales, Q E, se basará en la respuesta pico debido al terremoto máximo considerada. 17.2.4.7 Vuelco El factor de seguridad contra el vuelco estructural global de la interfaz de aislamiento no deberá ser inferior a 1,0 para combinaciones de cargas requeridas. Toda la gravedad y las condiciones de carga sísmica serán investigadas. Las fuerzas sísmicas para los cálculos de vuelco se basarán en el terremoto máxima considerada, y W se utilizarán para la fuerza vertical. La elevación local de los elementos individuales no se permitirá a menos que las deflexiones resultantes no causen tensiones excesivas o inestabilidad de las unidades aislantes u otros elementos de la estructura. 17.2.4.8 Inspección y Reemplazo a. El acceso se concederá para la inspección y sustitución de todos los compone ntes del sistema de aislamiento. b. Un profesional de diseño registrado deberá completar una serie final de inspecciones u observaciones de las zonas de separación de la estructura y componentes que cruzan la interfaz de aislamiento antes de la emisión del certificado de ocupación de la estructura sísmicamente aislado. Estas inspecciones y observaciones deberán indicar que las condiciones permiten el desplazamiento libre y sin obstáculos de la estructura de los niveles máximos de diseño y que todos los componentes que cruzan la interfaz de aislamiento como instalaciones son capaces de acomodar los desplazamientos previstos. c. Sísmicamente estructuras aisladas deberán tener un seguimiento, inspección y programa de mantenimiento para el sistema de aislamiento establecido por el domicilio diseñar profesional responsable del diseño del sistema de aislamiento. d. Remodelación, reparación y reconversión en la interfaz del sistema de aislamiento, incluyendo el de los componentes que cruzan la interfaz de aislamiento, se lleva a cabo bajo la dirección de un profesional de diseño registrado. 17.2.4.9 Control de Calidad Un programa de pruebas de control de calidad para unidades aislantes será establecido por el profesional registrado de diseño responsable del diseño estructural.

17.2.5 Sistema Estructural 17.2.5.1 Distribución Horizontal de la Fuerza Un diafragma horizontal u otros elementos estructurales proporcionarán continuidad por encima de la interfaz de aislamiento y tendrán una resistencia y ductilidad adecu ada para transmitir fuerzas (debido a movimiento del terreno no uniforme) a partir de una parte de la estructura a otra. 17.2.5.2 Las Separaciones de Construcción Juntas Separaciones mínimas entre la aislada estructura y muros de contención que rodea u otros obstáculos fijos no deberá ser inferior al desplazamiento máximo. 17.2.5.3 Otros Edificios Estructuras en lugares distintos a edificios deberán estar diseñadas y construidas de acuerdo con los requisitos del Capítulo 15 utilizando los desplazamientos de diseño y fuerzas calculadas de conformidad con las Secciones 17.5 o 17.6. 17.2.6 Elementos de Estructuras y No estructurales Los componentes o partes de una estructura aislada, componentes permanentes no estructurales y los archivos adjuntos a ellos, y los accesorios para equipo permanente con el apoyo de una estructura deben ser diseñados para resistir las fuerzas sísmicas y desplazamientos prescritos por esta sección y las disposiciones aplicables del capítulo 13. 17.2.6.1 Los Componentes Superiores a la Interfaz de Aislamiento Elementos de estructuras aisladas sísmicamente y componentes no estructurales, o partes de las mismas, que están en o por encima de la interfaz de aislamiento deberán ser diseñados para resistir una fuerza sísmica lateral total igual a la respuesta dinámica máxima del elemento o componente en cuestión. EXCEPCIÓN: Elementos de estructuras aisladas sísmicamente y componentes no estructurales o partes diseñadas para resistir las fuerzas sísmicas y desplazamientos según lo prescrito en el capítulo 12 ó 13, según corresponda. 17.2.6.2 Componentes del sistema de la interfaz de Aislamiento Elementos de estructuras aisladas sísmicamente y componentes no estructurales, o partes de los mismos, que atraviesan la interfaz de aislamiento deberán ser di señados para resistir el desplazamiento máximo total.

17.2.6.3 componentes por debajo de la interfaz de Aislamiento Elementos de estructuras aisladas sísmicamente y componentes no estructurales, o partes de los mismos, que están por debajo de la interfaz de aislamiento deberán estar diseñados y construidos de acuerdo con los requisitos de la Sección 12.1 y el Capítulo 13. 17.3 MOVIMIENTO DE TIERRA PARA SISTEMAS AISLADOS 17.3.1 Espectro de Diseño Se permiten los procedimientos de movimiento de tierra específica del lugar establecidos en el Capítulo 21 para ser utilizado para determinar los movimientos de tierra para cualquier estructura. Para estructuras de clase Sitio F sitios, análisis de respuesta del sitio se realizará de acuerdo con la Sección 21.1. Para las estructuras aisladas sísmicamente en sitios con S1 mayor que o igual a 0,6, un análisis de riesgos movimiento del suelo se realizará de acuerdo con la Sección 21.2. Las estructuras que no requieren ni procedimientos de movimiento de tierra específica uso del sitio serán analizados utilizando el espectro de diseño para el sismo de diseño desarrollado de acuerdo con la Sección 11.4.5. Un espectro se construyó con el movimiento del suelo MCE R. El espectro de movimientos de tierra MCER no se debe tomar como menos de 1,5 veces el espectro de los movimientos sísmicos de diseño.

17.3.2 Historias de Movimientos de Suelo Cuando se utilicen procedimientos de respuesta de historia, movimientos de tierra estarán constituidos por pares de componentes de aceleración de movimiento de tierra horizontales correspondientes desarrollados por la Sección 16.1.3.2, excepto que 0.2T y 1.5T se sustituye por 0.5TD y 1.25TM, respectivamente, donde TD y TM se define en la Sección 17.5.3.

17.4 ANÁLISIS DE PROCEDIMIENTO DE SELECCIÓN Las estructuras aisladas sísmicamente excepto los definidos en la Sección 17.4.1 deberán ser diseñadas utilizando los procedimientos dinámicos de la Sección 17.6.

17.4.1 Procedimiento de Fuerza Lateral Equivalente Se permite que el procedimiento de fuerza lateral equivalente de Section17.5 para ser utilizado para el diseño de una estructura de sísmicamente aislado siempre que :

1. La estructura se encuentra en un sitio con menos de 0.60g como S1. 2. La estructura se encuentra en una clase de Sitio A, B, C o D. 3. La estructura por encima de la interfaz de aislamiento es menor que o igual a cuatro pisos o 65 pies (19,8 m) de altura estructural, hn, medida desde la base como se define en la Sección 11.2. 4. El periodo efectivo de la estructura aislada en el desplazamiento máximo, TM, es inferior o igual a 3,0 seg. 5. El período efectivo de la estructura aislada en el desplazamiento de diseño, T D , es mayor que tres veces el, período de base fija elástica de la estructura anterior al sistema de aislamiento tal como se determina por la ecuación. Ta = Cthn Eq.12.8-7 ó Ta = 0.1N Eq.12.8-8. x

6. La estructura anterior del sistema de aislamiento es de configuración regular. 7. El sistema de aislamiento cumple con todos los criterios siguientes:

a. La rigidez efectiva del sistema de aislamiento en el desplazamiento de diseño es mayor que un tercio de la rigidez efectiva en 20 por ciento del desplazamiento de diseño. b. El sistema de aislamiento es capaz de producir una fuerza de recuperación como se especifica en la Sección 17.2.4.4. c. El sistema de aislamiento no limita el desplazamiento máximo terremoto reflexionado de menos que el máximo desplazamiento total.

17.4.2 Procedimientos dinámicos Se permiten los procedimientos dinámicos de la Sección 17.6 para ser utilizado como se específica en esta sección. 17.4.2.1 Procedimiento Spectrum Respuesta Análisis de la respuesta de espectro no se utilizará para el diseño de una estructura sísmicamente aislado a menos que: 1. La estructura se encuentra en una clase de Sitio A, B, C o D. 2. El sistema de aislamiento cumple con los criterios del artículo 7 de la sección 17.4.1. 17.4.2.2 Respuesta-Historia Procedimiento Se permite que el procedimiento de respuesta de la historia para el diseño de cualquier estructura sísmicamente aislado y debe utilizarse para el diseño de todas las estructuras aisladas sísmicamente que no cumplan los criterios de la Sección 17.4.2.1. 17.5 PROCEDIMIENTO FUERZA LATERAL EQUIVALENTE 17.5.1 GENERAL FS Cuando se utilice el procedimiento de fuerza lateral equivalente a diseñar estructuras aisladas sísmicamente, se aplicarán los requisitos de la sección Capitulo 12 12.8 Procedimiento para estimar la Fuerza Lateral Esta ecuación es la misma que podemos encontrar en el artículo 12.8.1 Fuerza Cortante en la Base, sin embargo el método de calcular el coeficiente sísmico difiere Cs , como podrá verificarse en sección 12.8.1.1 (4-5)

Dónde: = Coeficiente Sísmico definido en la sección 12.8.1.1 W= Peso Sísmico efectivo 4.3 (E030-14)

12.8.1.1 Coeficiente Sísmico El coeficiente de respuesta sísmica, C s , se determinará de acuerdo con la ecuación. 12.8-2.

Dónde: = el parámetro de aceleración de respuesta espectral de diseño para periodo corto determinado a partir de la Sección 11.4.4 o 11.4.7 R= factor de modificación de Respuesta de la tabla 12.2.1 Ie=factor de Importancia determinada de la tabla 11.5.1 El valor de Cs calcula de acuerdo con la ecuación. 12.8-2 no tiene que superar los límites siguientes:

( )

( ) no deberá menor a :

Además, para las estructuras ubicadas en S1 es igual o superior a 0.6 g, Cs no deberá ser inferior a: ⁄( ⁄ ) Dónde: Ie y R son como se definen en la Sección 12.8.1.1 (antes visto) SD1 = el parámetro de aceleración de respuesta espectral de diseño en un período de 1.0 seg, como se determina a partir de la Sección 11.4.4 ó 11.4.7 T = el periodo fundamental de la estructura (seg) determinada en la Sección 12.8.2

TL = período de transición de largo período (seg) determinada en la Sección 11.4.5 S1 = el parámetro de aceleración de respuesta espectral considerada terremoto máxima asignada determinada de acuerdo con la Sección 11.4.1 o 11.4.7 17.5.2 CARACTERISTICAS DE LA DEFORMACION DEL ISTEMA DE AISLACION Desplazamientos de diseño sismo laterales mínimos y las fuerzas de estructuras aisladas sísmicamente se basarán en las características de deformación del sistema de aislamiento. Las características de deformación del sistema de aislamiento deberán incluir explícitamente los efectos del sistema de vientos de moderación si un sistema de este tipo se utiliza para cumplir con los requisitos de diseño de esta norma. Las características de deformación del sistema de aislamiento se basarán en pruebas debidamente documentadas, llevadas a cabo de conformidad con la Sección 17.8. 17.5.3 DESPLAZAMIENTOS LATERALES MÍNIMO 17.5.3.1 Desplazamiento de Diseño DD El sistema de aislamiento debe ser diseñado y construido para soportar desplazamientos laterales mínimos del terremoto, DD , que actúan en la dirección de cada uno de los ejes principales horizontales de la estructura utilizando la Ec. 17,5-1:

Dónde: g = aceleración de la gravedad. Las unidades de g es in/s2 (mm /s2 ) si las unidades del desplazamiento de diseño, DD , son in. (mm) SD1 = aceleración espectral para diseño con un 5% de amortiguamiento crítico para periodos de 1seg en unidades de g-s, como se determina en la Sección 11.4.4

a

El coeficiente de amortiguación s e basa en la a mortiguación efectiva del sistema de aislamiento determinado de acuerdo con l os requi s i tos de l a Secci ón 17.8.5.2.

b

El coeficiente de a mortiguación se basa en l a interpolación lineal de l os valores de amortigua ci ón efi ca ces di s ti nta s de l a s i ndi ca da s .

TD = período efectivo de la estructura sísmicamente aislado en segundos, con el desplazamie nto de diseño en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-2 BD = coeficiente numérico relacionado con la amortiguación efectiva del sistema de aislamiento en el desplazamiento diseño, βD , como se expone en la Tabla 17.5-1

17.5.3.2 Período efectivo para Desplazamiento de Diseño TD El período efectivo de la estructura aislada en el desplazamiento de diseño, TD, se determinará según las características de deformación del sistema de aislamiento y la Ec. 17.5-2: √ Dónde: W=Peso efectivo de la estructura aislada (por encima de la interfaz de aislamiento) = Rigidez efectiva mínima en Kips/in (kN/mm) del sistema de aislación para diseño desplazamientos por diseño en la dirección horizontal considerada y definida por la ecuación 17.8-4 g = aceleración de la gravedad

17.5.3.3 Desplazamiento Máximo DM El desplazamiento máximo del sistema de aislamiento, D M, en la dirección más crítica de la respuesta horizontal se calculará usando la Ec. 17.5-3:

Dónde: g = aceleración de la gravedad. SM1 = Máxima aceleración espectral para diseño con un 5% de amortiguamiento crítico para periodos de 1seg en unidades de g-s, como se determina en la Sección 11.4.3 TM = período efectivo de la estructura sísmicamente aislado en segundos, con el desplazamiento de máximo en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-4 BM = coeficiente numérico relacionado con la amortiguación efectiva del sistema de aislamiento en el desplazamiento diseño, βM, como se expone en la Tabla 17.5-1

17.5.3.4 Período Efectivo para Desplazamiento Máximo Esperado TM El período efectivo de la estructura aislada en el desplazamiento máximo, T M, se determinará según las características de deformación del sistema de aislamiento y la Ec. 17.5-4:

√ Dónde: W=Peso efectivo de la estructura aislada (por encima de la interfaz de aislamiento) = Rigidez efectiva mínima en Kips/in (kN/mm) del sistema de aislación para máximos desplazamientos esperados en la dirección horizontal considerada y definida por la ecuación 17.8-6 g = aceleración de la gravedad

17.5.3.5 Desplazamiento Total para Diseño DTM y para Máximo Esperado DTM El desplazamiento total diseño, DTD , y el desplazamiento total máximo, DTM, de los elementos del sistema de aislamiento deberán incluir el desplazamiento adicional debido a la torsión y accidental calculada a partir de la distribución espacial de la rigidez lateral del sistema de ai slamiento y la ubicación más desventajosa de masa excéntrica. El desplazamiento total del diseño, DTD , y el desplazamiento total máximo, DTM, de los elementos de un sistema de aislamiento con una distribución espacial uniforme de la rigidez lateral no debe n tomarse como inferior a la especificada por las ecuaciones. 17.5-5 y 17.5-6: [

]

[

]

Dónde: DD = diseño desplazamiento desde el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección considerada según lo prescrito por la ecuación. 17.5-1

DM = desplazamiento máximo en el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección considerada según lo prescrito por la Ec. 17.5-3 y = distancia entre los centros de rigidez del sistema de aislamiento y el elemento de interés medida perpendicularmente a la dirección de la carga sísmica bajo consideración e = la excentricidad real medida en el plan entre el centro de masa de la estructura por encima de la interfaz de aislamiento y el centro de la rigidez del sistema de aislamiento, además de excentricidad accidental, en ft (mm), toma como 5 por ciento de la dimensión de la planta más larga de la estructura perpendicular a la dirección de la fuerza bajo consideración b = la dimensión de la planta más corta de la estructura mide perpendicular a d d = la dimensión de la planta más larga de la estructura EXCEPCIÓN: El desplazamiento total del diseño, D TD , y el desplazamiento total máximo, DTM, están autorizados a tomar como menor que el valor prescrito por las ecuaciones. 17.5-5 y 17.5-6, respectivamente, pero no inferior a 1.1 veces DD y DM, respectivamente, siempre que el sistema de aislamiento se muestra por cálculo que ser configurado para resi stir la torsión. 17.5.4 FUERZAS LATERALES MÍNIMO 17.5.4.1 Sistema de Aislamiento y Elementos Estructurales por debajo del Sistema de Aislamiento El sistema de aislamiento, la fundación, y todos los elementos estructurales por debajo del sistema de aislamiento deberán ser diseñados y construidos para resistir una fuerza sísmica lateral mínima, V b, utilizando todos los requisitos adecuados para una estructura no aislada y como prescritos por la Ec. 17.5-7:

Dónde: KDmax = rigidez máxima efectiva, en kips / in. (KN/mm), del sistema de aislamiento en el desplazamiento de diseño en la dirección horizontal en consideración la forma prescrita por la ecuación. 17.8-3 DD = desplazamiento de diseño, en in (mm.), en el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-1

V b no se tendrá como menor que la fuerza máxima en el sistema de aislamiento en cualquier desplazamiento hasta e incluyendo el desplazamiento de diseño. 17.5.4.2 Elementos Estructurales por Encima del Sistema de Aislamiento La anterior estructura del sistema de aislamiento debe ser diseñada y construida para soportar una fuerza de corte mínima, Vs, utilizando todos los requisitos adecuados para una estructura no aislada y según lo prescrito por la Ec. 17.5-8:

Dónde: KDmax = rigidez máxima efectiva, en kips / in. (KN/mm), del sistema de aislamiento en el desplazamiento de diseño en la dirección horizontal en consideración la forma prescrita por la ecuación. 17.8-3 DD = desplazamiento de diseño, en in (mm.), en el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-1 RI = coeficiente numérico relacionado con el tipo de sistema de fuerza de resistencia sísmica por encima del sistema de aislamiento El factor de RI se basará en el tipo de sistema-resistencia fuerza sísmica utilizada para la estructura anterior del sistema de aislamiento y será de tres octavos del valor de R dada en la Tabla 12.2-1, con un valor máximo no mayor que 2,0 y un valor mínimo no inferior a 1,0. 17.5.4.3 Límites del Cortante Vs El valor de V s no se tendrá como menos de lo siguiente: 1. La fuerza sísmica lateral requerida por la Sección 12.8 para una estructura fija de la base del mismo peso sísmico efectivo, W, y un período igual al período aislado, TD. 2. El cortante en la base correspondiente a la carga de viento de diseño factorizada. 3. La fuerza sísmica lateral requerida para activar plenamente el sistema de aislamiento (por ejemplo, el nivel de rendimiento de un sistema de ablandamiento, la capacidad última de un sistema eólico restricción de sacrificio, o el nivel de fricción de ruptura de un sistema de desli zamiento) multiplicado por 1.5

a

Response coeficiente de modificación, R, para su uso en toda la norma. Nota R reduce las fuerzas a un nivel de

fuerza, no un nivel de tensión admisible. b

Deformación factor de amplificación, C d, para su uso en las Secciones 12.8.6, 12.8.7, 12.9.2 y.

c

NL = No es limitado y NP = no permitido. Para las unidades métricas utilizan 30,5 m para 100 pies y el uso de 48,8

m por 160 pies. d

Ver la Sección 12.2.5.4 para una descripción de los sistemas resistentes a fuerza sísmicos limitados a los edificios

con una altura de construcción, hn, de 240 pies (73,2 m) o menos. e

Ver la Sección 12.2.5.4 para los sistemas de fuerza de resistencia sísmica limitados a los edificios con una altura

estructural, HN, de 160 pies (48,8 m) o menos. f

Ordinario está permitido marco momento para ser utilizado en lugar del marco de tiempo intermedio para el

diseño sísmico categorías B o C. g

Donde el valor tabulado del factor de sobre, Ω0, es mayor que o igual a 2 ½, Ωo se permite que se reduzca al

restar el valor de la media para las estructuras con diafragmas flexibles. h

Ver la Sección 12.2.5.7 para limitaciones en estructuras asignadas a las categorías de diseño sísmico D, E o F.

i

Ver la Sección 12.2.5.6 para limitaciones en estructuras asignadas a las categorías de diseño sísmico D, E o F.

j

Marcos de acero ordinarios concéntricamente arriostrados están permitidos en edificios de un piso hasta una

altura de construcción, HN, de 60 pies (18,3 m), donde la carga muerta del techo no sea superior a 20 libras por pie cuadrado (0,96 kN / m2) y en las estructuras penthouse. k

Se permite el aumento en altura de construcción, hn, a 45 pies (13,7 m) de las instalaciones de almacenamiento

de almacenamiento de un solo piso. l

En la Sección 2.2 del ACI 318. Un muro de corte se define como un muro estructural.

m

En la sección 2.2 del ACI 318. La defi nición de "muro estructural especial" incluye la construcción prefabricado y

vaciado en el lugar. n

En la sección 2.2 del ACI 318. La defi nición de "marco momento especial" incluye la construcción prefabricado y

vaciado en el lugar. o

Alternativamente, el efecto de la carga sísmica con sobre-resistencia, se permite que basarse en la fuerza

esperada determinada de acuerdo con AISI S110. p

Secciones conformadas de acero - pórticos con pernos especiales se limitarán a un piso de altura de acuerdo con

AISI S110.

17.5.5 Distribución de la Fuerza Vertical Fx La fuerza de corte V s se distribuirá en toda la altura de la estructura por encima de la interfaz de aislamiento usando la Ec. 17.5-9:

∑ Dónde: Fx= Porción de Vs que se asigna a Nivel x V s = fuerza total lateral sísmica de diseño o cortante en elementos anteriores del sistema de aislamiento de la prescrita por la Ec. 17.5-8 wx = porción de W que se encuentra en o asignado al Nivel x hx = altura sobre la base de Nivel x En cada nivel designado como x, la fuerza, Fx, se aplica sobre la superficie de la estructura de acuerdo con la distribución de la masa en el plano. 17.5.6 Límites de Deriva La deriva máxima por piso del sistema de aislamiento no será superior a 0.015h sx. La deriva se calcula por la ecuación. 12.8-15 con Cd de la estructura aislada igual a R1 como definido en la Sección 17.5.4.2.

12.8.6 Determinación Desvío de Piso El diseño deriva de piso (Δ) se calcula como la diferencia de las desviaciones en los centros de masa en la parte superior e inferior del piso bajo consideración. Ver Fig. 12.8-2. Donde los centros de masa no se alinean verticalmente, está permitido para calcular la defl exión en la parte inferior del piso basada en la proyección vertical del centro de masa en la parte superior del siguiente piso.

Cuando se usa el diseño por tensiones admisibles, Δ se calculará utilizando las fuerzas sísmicas nivel de resistencia especificada en la Sección 12.8, sin reducción para el diseño por tensiones admisibles. Para las estructuras asignadas a Categoría Sísmica de Diseño C, D, E o F que tienen horizontal Tipo de irregularidad 1a o 1b de la Tabla 12.3-1, la deriva de piso de diseño, Δ, se computará como la mayor diferencia a las deformaciones de puntos alineados verticalmente en la parte superior e inferior de la historia en consideración a lo largo de cualquiera de los bordes de la estructura. La desviación en el nivel x ( δX) (in ó mm) que se utiliza para calcular la deriva de piso de diseño, Δ, se determinarán de acuerdo con la siguiente ecuación:

Dónde: Cd = el factor de amplificación de la desviación en la Tabla 12.2-1 δxe = la flexión en el punto requerido por esta sección determinada por un análisis elástico Ie, = el factor de importancia determinado de acuerdo con la Sección 11.5.1

17.6 PROCEDIMIENTOS ANÁLISIS DINÁMICO 17.6.1 GENERAL Cuando se usa el análisis dinámico para diseñar estructuras aisladas sísmicamente, se aplicarán los requisitos de esta sección. 17.6.2 MODELADO Los modelos matemáticos de la estructura aislada incluyendo el sistema de aislamiento, el sistema fuerza sísmica resistir, y otros elementos estructural es deben cumplir con la Sección 12.7.3 y para los requisitos de Secciones 17.6.2.1 y 17.6.2.2. 17.6.2.1 Sistema de Aislamiento El sistema de aislamiento se basa en utilizar las características de deformación desarrollados y verificados por la prueba de conformidad con los requisitos de la Sección 17.5.2. El sistema de aislamiento se modela con suficiente detalle como para: a. En cuenta la distribución espacial de las unidades aislantes. b. Calcular la traducción, en ambas direcciones horizontales, y la torsión de la estructura por encima de la interfaz de aislamiento teniendo en cuenta la ubicación más desventajosa de masa excéntrica. c. Evaluar las fuerzas de vuelco / levantamiento de unidades aislantes individuales. d. En cuenta los efectos de la carga vertical, carga bilateral, y / o la velocidad de carga si las propiedades de fuerza de deflexión del sistema de aislamiento dependen de uno o más de estos atributos. El desplazamiento de diseño total y el máximo desplazamiento total a través del sistema de aislamiento se calcularán utilizando un modelo de la estructura aislada que incorpora las características de esfuerzo deformación de los elementos no lineales del sistema de aislamiento y el sistema resistente a la fuerza sísmica. 17.6.2.2 Estructura Aislada El desplazamiento máximo de cada planta y diseño de fuerzas y desplazamientos en los elementos del sistema resistente a la fuerza sísmica se les permiten ser calculado usando un modelo elástico lineal de la estructura aislada, siempre que ambas de las si guientes condiciones:

1. Propiedades de Rigidez asumidos para los componentes no lineales del sistema de aislamiento se basan en la rigidez máxima eficaz del sistema de aislamiento; y 2. Todos los elementos del sistema de fuerza de resistencia sísmica de l a estructura por encima del sistema de aislamiento siguen siendo elástico para el sismo de diseño. sistemas de resistir fuerza sísmica con elementos elásticos incluyen, pero no se limitan a sistemas estructurales, irregulares diseñado para una fuerza lateral no menos de 100 por ciento de Vs y sistemas estructurales regulares diseñado para una fuerza lateral no inferior al 80 por ciento de Vs, donde Vs se determina de acuerdo con la Sección 17.5.4.2. 17.6.3 DESCRIPCIÓN DE LOS PROCEDIMIENTOS 17.6.3.1 General Respuesta de espectro y los procedimientos de respuesta del ciclo se llevarán a cabo de conformidad con la Sección 12.9 y el Capítulo 16, y los requisitos de esta sección. 17.6.3.2 Terremoto de Entrada Los movimientos sísmicos de diseño se utilizan para calcular el desplazamiento de diseño total del sistema de aislamiento y las fuerzas laterales y desplazamientos en la estructura aislada. El terremoto máximo considerado se utiliza para calcular el desplazamiento máximo total del sistema de aislamiento. 17.6.3.3 Procedimiento por Respuesta al Spectrum Análisis de la respuesta de espectro se realiza usando un valor de amortiguación modal para el modo fundamental en la dirección de interés no mayor que la amortiguación eficaz del sistema de aislamiento o 30 por ciento de crítica, lo que sea menor. Modal valores de amortiguación para los modos más altos serán seleccionados consistentes con los que sería apropiado para el análisis de espectro de respuesta de la estructura por encima del sistema de aislamiento suponiendo una base fija. Análisis de la respuesta de espectro utilizada para determinar el desplazamiento total de diseño y el desplazamiento total máximo del incluir excitación simultánea del modelo por 100 por ciento del movimiento del suelo en la dirección crítica y 30 por ciento del movimiento del suelo en la dirección perpendicular, horizontal. El desplazamiento máximo del sistema de aislamiento se calcula como la suma vectorial de los dos desplazamientos ortogonales.

El diseño por corte en cualquier piso no debe ser inferior a la fuerza de corte por piso resultante de la aplicación de las fuerzas por piso calculados usando la ecuación. 17.5-9 y un valor de V s igual al cortante en la base obtenida desde el análisis de la respuesta de espectro en la dirección de interés. 17.6.3.4 Procedimiento Respuesta-Historia Cuando se realiza un análisis Tiempo-Historia, un conjunto de no menos de tres pares de movimientos correspondientes en tierra se utilizará en el análisis; los pares de movimiento de tierra serán seleccionados, y se ajustan de acuerdo con la Sección 17.3.2. Cada par de componentes de movimiento de tierra se aplica simultáneamente con el modelo teniendo en cuenta la ubicación más desfavorable de la masa excéntrica. El desplazamiento máximo del sistema de aislamiento se calcula a partir de la suma vectorial de los dos desplazamientos ortogonales en cada paso de tiempo. Los parámetros de interés se calcularán para cada movimiento del suelo utilizado para el análisis de la historia de respuesta. Si se utilizan siete o más pares de movimientos de tierra para el análisis de la respuesta-historia, se permite que el valor medio del parámetro de respuesta de interés para ser utilizado para el diseño. Si se usan menos de siete pares de los movimientos de tierra para el análisis, el valor máximo del parámetro de respuesta de interés se utilizará para el diseño. 17.6.4 MÍNIMOS LATERALES DESPLAZAMIENTOS Y FUERZAS 17.6.4.1 Sistema de Aislamiento y Elementos Estructurales por debajo del Sistema de Aislamiento El sistema de aislamiento, fundación, y todos los elementos estructurales por debajo del sistema de aislamiento deberán ser diseñados utilizando todos los requisitos adecuados para una estructura no aislada y las fuerzas obtenidos del análisis dinámico sin reducción, pe ro la fuerza de diseño lateral no deben tomarse como menos de 90 por ciento de las zonas V b determinará de conformidad según lo prescrito por la Ec. 17.5-7. El desplazamiento de diseño total del sistema de aislamiento no debe ser tomado como menos del 90 por ciento de DTD como se específica por la Sección 17.5.3.5. El desplazamiento máximo

total del sistema de aislamiento no debe ser tomado como menos del 80 por ciento de D TM según lo prescrito por la Sección 17.5.3.5. Los límites en los desplazamientos especificados por esta sección deberán ser evaluados utilizando los valores de DTD y DTM determinado de acuerdo con la Sección 17.5.5, excepto que D’D se le permite ser utilizado en lugar de D D y D’M se le permite ser utilizado en lugar de D M como se prescribe en las ecuaciones. 17,6-1 y 17.6-2:

√

√ Dónde: DD = desplazamiento de diseño, en in (mm.), En el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-1 DM = desplazamiento máximo en in (mm.), En el centro de la rigidez del sistema de aislamiento en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-3 T = elástico, período de base fija de la estructura por encima del sistema de aislamiento según se determina en la Sección 12.8.2 TD = período efectivo de la estructura sísmicamente aislado en s, en el diseño de desplazamiento en la dirección que se trate, según lo prescrito por la Ec. 17.5-2 TM = periodo efectivo, en s, de la estructura sísmicamente aislado, en el desplazamiento máximo en la dirección considerada, según lo prescrito por la Ec. 17.5-4 17.6.4.2 Elementos Estructurales por Encima del Sistema de Aislamiento Con sujeción a los límites específicos del procedimiento de esta sección, los elementos estructurales anteriores del sistema de aislamiento deberán ser diseñados usando los requisitos adecuados para una estructura no aislada y las fuerzas obtenidos del análisis dinámico reducido por un factor de RI, definido de conformidad con la Sección 17.5. 4.2.

El diseño lateral fuerza de cizallamiento sobre la estructura por encima del sistema de aislamiento, si es regular en la configuración, no se tendrán que menos del 80 por ciento de los V s , o inferior a los límites especificados por la Sección 17.5.4.3. EXCEPCIÓN: La fuerza de corte lateral sobre la estructura por encima del sistema de aislamiento, si es regular en la configuración, se le permite ser tomada como menos del 80 por ciento, pero no deberá ser inferior al 60 por ciento de los V s , donde se utiliza el procedimiento de respuesta de la historia de análisis de la estructura sísmicamente aislado. El diseño lateral fuerza de cizallamiento sobre la estructura por encima del sistema de aislamiento, si es irregular en la configuración, no se tendrán como menos de V s o inferior a los límites especificados por la Sección 17.5.4.3. EXCEPCIÓN: El diseño lateral fuerza de cizallamiento sobre la estructura por encima del sistema de aislamiento, si es irregular en la configuración, se le permite ser tomada como menos de 100 por ciento, pero no deberá ser inferior al 80 por ciento de los V s , donde se utiliza el procedimiento de respuesta de la historia para el análisis de la estructura sísmicamente aislado. 17.6.4.3 Escalado de los Resultados Cuando la fuerza de corte lateral factorizada en los elementos estructurales, determina utilizando ya sea por el espectro de respuesta o procedimiento time history, es inferior a los valores mínimos exigidos por las secciones 17.6.4.1 y 17.6.4.2, todos los parámetros de respuesta, incluidas las fuerzas y momentos miembros, se ajustarán hacia arriba proporcionalmente. 17.6.4.4 Límites Drift La deriva de piso máxima correspondiente a la fuerza lateral de diseño incluyendo el desplazamiento debido a la deformación vertical del sistema de aislamiento no deberá exceder de los límites siguientes: 1. La deriva máxima historia de la anterior estructura del sistema de aislami ento calculado por análisis de la respuesta de espectro no excederá 0.015h sx. 2. La deriva máxima historia de la estructura anterior del sistema de aislamiento calculada por análisis de la respuesta-historia en función de las características de la fuerza de desviación de los elementos no lineales del sistema fuerza-resistencia sísmica no excederá 0.020h sx.

Deriva se calculará mediante la ecuación. 12.8 a 15 con el Cd de la estructura aislada igual a RI como se define en la Sección 17.5.4.2. Los efectos secundarios del desplazamiento lateral terremoto máxima considerada de la estructura por encima del sistema de aislamiento combinado con las fuerzas de gravedad se investigaron si la relación de historia de deriva excede 0.010/RI. 17.7 DISEÑO REVISIÓN Una revisión del diseño del sistema de aislamiento y programas de prueba relacionados deberá ser realizada por un equipo de ingenieros independientes incluidos las personas con licencia en las disciplinas apropiadas y con experiencia en métodos de análisis sísmicos y la teoría y aplicación de aislamiento sísmico. El aislamiento de revisión del diseño del sistema deberá incluir, pero no limitarse a, lo siguiente: 1. Revisión de criterios sísmicos específicos del sitio, incluyendo el desarrollo de las historias de espectros de C y de movimientos sísmicos específicos del sitio y todos los demás criterios de diseño desarrollados específicamente para el proyecto. 2. Revisión del diseño preliminar incluyendo la determinación del desplazamiento total del diseño, el desplazamiento máximo total y el nivel de fuerza lateral. 3. Descripción y observación de las pruebas de prototipos (Sección 17.8). 4. Revisión del diseño final de todo el sistema estructural y todos los análisis de apoyo. 5. Revisión del programa de pruebas de control de calidad del sistema de aislamiento (Sección 17.2.4.9) 17.8 PRUEBAS 17.8.1 GENERAL Las características de deformación y los valores de amortiguación del sistema de aislamiento utilizado en el diseño y análisis de estructuras aisladas sísmicamente se basarán en las pruebas de una muestra seleccionada de los componentes antes de la construcción como se describe en esta sección. Los componentes del sistema de aislamiento para ser probados incluirán el sistema de viento moderación si un sistema de este tipo se utiliza en el diseño.

Las pruebas se especifican en esta sección son para establecer y validar las propiedades de diseño del sistema de aislamiento y no se considerarán como la satisfacción de las pruebas de control de calidad de fabricación de la Sección 17.2.4.9. 17.8.2 PRUEBAS DE PROTOTIPO Pruebas de prototipo se realizaron por separado en dos muestras de tamaño comp leto (o conjuntos de muestras, según el caso) de cada tipo y tamaño de la unidad de aislami ento del sistema de aislamiento predominante. Las probetas de ensayo incluirán el sistema eólico-control, así como unidades aislantes individuales si se utilizan estos sistemas en el diseño. Muestras analizadas no se utilizarán para la construcción a menos aceptado por el profesional registrado de diseño responsable del diseño de la estructura y aprobado por la autoridad que tenga jurisdicción. 17.8.2.1 Registro Para cada ciclo de cada ensayo, se registraron la fuerza-deflexión y el comportamiento de histéresis de la muestra de ensayo. 17.8.2.2 Secuencia y Ciclos La siguiente secuencia de pruebas se realizará, para el número prescrito de ciclos a una carga vertical igual a la media de la carga muerta más la mitad de los efectos debidos a vivir carga en todas las unidades aislantes de un tipo y tamaño común: 1. Veinte ciclos totalmente contrarios de la carga en una fuerza lateral correspondiente a la fuerza del viento de diseño. 2. Tres ciclos de carga totalmente invertidas en cada uno de los siguientes incrementos del diseño de desplazamiento total-0.25DD , 0.5DD , 1.0DD , y 1.0DM donde DD y DM son determinado en las secciones 17.5.3.1 y 17.5.3.3, respectivamente o Sección 17.6, según proceda. 3. Tres ciclos totalmente invertidas de carga para el desplazamiento total máximo, 1.0DTM. 4. 30SD1/SDSBD , pero no menos de 10 ciclos, totalmente contrario de la carga a 1,0 veces el desplazamiento total de diseño, 1.0DTD , ensayos Cíclicos. Si una unidad de aislador es también una realización vertical de carga elemento, a continuación, el punto 2 de la secuencia de pruebas cíclicas especificadas en el texto anterior se lleva a cabo por dos casos de carga verticales adicionales se especifican en la Sección 17.2.4.6. El incremento de carga debido al vuelco terremoto, QE, deberá ser igual o mayor que el que se evalúa la

respuesta de fuerza vertical terremoto pico correspondiente al desplazamiento de prueba. En estas pruebas, la carga vertical combinado se tomará como la fuerza hacia abajo típica o promedio de todas las unidades aislantes de un tipo y tamaño común. 17.8.2.3 Unidades Dependientes sobre la relación de Cargas Si las propiedades de fuerza-deformación de las unidades aislantes dependen de la velocidad de carga, cada conjunto de pruebas se específica en la Sección 17.8.2.2 se llevará a cabo de forma dinámica a una frecuencia igual a la inversa del periodo efectivo, T D . Si se utilizan muestras de prototipo a escala reducida para cuantificar las propiedades d ependiente de la frecuencia de los aisladores, las muestras de prototipo a escala reducida deberán ser del mismo tipo y material, y ser fabricados con los mismos procesos y la calidad como prototipos a escala real y serán sometidos a prueba en una frecuencia que representa las tasas de carga prototipo a escala real. Las propiedades de esfuerzo-deformación de una unidad de aislamiento deberán ser considerados como dependiente de la velocidad de la carga si la propiedad medida (rigidez efectiva o amortiguació n efectiva) en el desplazamiento de diseño cuando se probó en cualquier frecuencia en el intervalo de 0,1 a 2,0 veces el inverso de TD es diferente de la propiedad cuando se ensayó a una frecuencia igual a la inversa de TD en más de un 15 por ciento. 17.8.2.4 Unidades de Aislación que Depende de la Carga Bilateral Si las propiedades de esfuerzo-deformación de las unidades aislantes dependen de la carga bilateral, los ensayos especificados en las secciones 17.8.2.2 y 17.8.2.3 deberán ser aumentados para incluir la carga bilateral a los siguientes incrementos del desplazamiento total del diseño, D TD : 0,25 y 1,0 , 0.5 y 1.0, 0.75 y 1.0, y 1.0 y 1.0 Si se utilizan muestras de prototipo a escala reducida para cuantificar las propiedades bilateral dependientes de la carga, las muestras a escala reducida deberán ser del mismo tipo y material, y fabricado con los mismos procesos y la calidad como prototipos a escala real. Las propiedades de esfuerzo-deformación de una unidad de aislamiento deberán ser considerados como función de la carga bilateral si la rigidez efectiva cuando sometido a carga bilateral es diferente de la rigidez efectiva donde sometida a una carga unilateral, en más de un 15 por ciento.

17.8.2.5 Cargar Máxima y Mínima Vertical Las unidades aislantes que transportan la carga vertical se deben ensayar de forma estática para la máxima y la carga vertical descendente mínima en el desplazamiento máximo total. En estas pruebas, las cargas verticales combinados serán tomadas de la se específica en la Sección 17.2.4.6 en cualquier un aislador de un tipo y tamaño común. La carga muerta, D y carga viva, L, se especifican en la Sección 12.4. La carga sísmica E viene dada por las ecuaciones. 12,4-1 y 12,4-2, donde SDS en estas ecuaciones se sustituye por S MS y las cargas verticales que resultan de la aplicación de fuerzas sísmicas horizontales, Q E, se basará en la respuesta del pico debido al terremoto máxima considerada. 17.8.2.6 Sistemas de Retención para Viento Si un sistema eólico-restricción se va a utilizar, su capacidad máxima se establecerá mediante la prueba. 17.8.2.7 Pruebas de Unidades similares Pruebas de prototipo no son necesarios si una unidad de aislador es de similar tamaño y del mismo tipo y el material como una unidad prototipo aislador que ha sido probado previamente usando la secuencia se específica de pruebas. 17.8.3 DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE FUERZA-DEFLEXIÓN Las características de esfuerzo-deformación del sistema de aislamiento se basarán en las pruebas de carga cíclicas de aislador prototipo especificado en la Sección 17.8.2. Según se requiera, la rigidez efectiva de una unidad de aislamiento, Keff, se calculará para cada ciclo de carga según lo prescrito por la Ec. 17.8-1: | |

| |

| |

| |

Dónde: F+ y F- son las fuerzas positivas y negativas, en Δ+ y Δ-, respectivamente. Según se requiera, la amortiguación efectiva, βeff, de una unidad de aislamiento se calculará para cada ciclo de carga por la Ec. 17.8-2:

|

|

|

|

Dónde: La energía disipada por ciclo de carga, ELOOP y la rigidez efectiva, k eff, se basarán en los desplazamientos de prueba pico de Δ+ y Δ-

17.8.4 ACEPTACION DE PRUEBA A ESPECIMENES El criterio de aceptación de las muestras de ensayo se considerará adecuado si se cumplen las siguientes condiciones: 1. Las curvas de esfuerzo-deformación para todas las pruebas especificadas en la Sección 17.8.2 tienen una capacidad fuerza-resistencia positivo. 2. Para cada incremento de los desplazamientos de ensayo especificado en el punto 2 de la sección 17.8.2.2 y para cada caso de carga vertical se especifica en la Sección 17.8.2.2, a. Para cada muestra de ensayo, la diferencia entre la rigidez efectiva en cada uno de los tres ciclos de prueba y el valor promedio de rigidez efectiva no es mayor que 15 por ciento. b. Para cada ciclo de prueba, la diferencia entre la rigidez efectiva de las dos muestras de ensayo de un tipo común y tamaño de la unidad de aislador y la rigidez efectiva media no es mayor que 15 por ciento. 3. Para cada muestra no hay mayor que un cambio del 20 por ciento en la rigidez efectiva inicial durante los ciclos de prueba se específica en el punto 4 de la sección 17.8.2.2. 4. Para cada muestra que no hay mayor que una disminución del 20 por ciento en el efectivo inicial de amortiguación durante los ciclos de prueba se específica en el punto 4 de la sección 17.8.2.2. 5. Todas las muestras de elementos de soporte de carga vertical del sistema de aislamiento se mantienen estables, donde se ensaya de acuerdo con la Sección 17.8.2.5.

17.8.5 PROPIEDADES DE DISEÑO DEL SISTEMA DE AISLAMIENTO 17.8.5.1 Máxima y Mínima Rigidez Efectiva En el desplazamiento de diseño, la rigidez máxima y mínima efectiva del sistema aislado, k Dmax y kDmin, se basará en los ensayos cíclicos de punto 2 de la sección 17.8.2.2 y calculó utilizando ecuaciones. 17.8-3 y 17.8-4: ∑|

|

∑|

|

∑|

|

∑|

|

En el desplazamiento máximo, la rigidez máxima y mínima eficaz del sistema de aislamiento, k Mmax y kMmin, se basará en los ensayos cíclicos de punto 3 de la sección 17.8.2.2 y calculó utilizando ecuaciones. 17.8-5 y 17.8-6: ∑|

|

∑|

|

∑|

|

∑|

|

La rigidez efectiva máxima del sistema de aislamiento, k Dmax (o kMmax), se basa en las fuerzas del ciclo de pruebas de prototipos en un desplazamiento de prueba igual a D D (ó DM) que produce el mayor valor de rigidez efectiva. La rigidez mínima eficaz del sistema de aislamiento, k Dmin (o kMmin), se basa en las fuerzas del ciclo de pruebas de prototipos en un desplazamiento de prueba igual a DD (o DM) que produce el menor valor de rigidez efectiva. Para unidades aislantes que se encuentran por las pruebas de las secciones 17.8.2.2, 17.8.2.3 y 17.8.2.4, que tiene características de esfuerzo-deformación que varían con la carga vertical, velocidad de carga o de carga bilateral, respectivamente, los valores de k Dmax y kMmax se incrementará y los valores de k Dmin y kMmin se reducirá, según sea necesario, para limitar los efectos de la variación medida de la rigidez efectiva.

17.8.5.2 Amortiguación Efectiva En el desplazamiento de diseño, la amortiguación eficaz del sistema de aislamiento, β D , se basará en los ensayos cíclicos de punto 2 de la sección 17.8.2.2 y calculó utilizando la ecuación. 17.8-7: ∑

En la ecuación. 17.8-7, la energía total disipada por ciclo de respuesta de diseño de desplazamiento, ΣED, se tomará como la suma de la energía disipada por ciclo en todas las unidades aislantes medidos a un desplazamiento de prueba igual a DD y se basará en las fuerzas y deformaciones del ciclo de pruebas de prototipos en prueba de desplazamiento D D que produce los valores más pequeños de amortiguación eficaz.

En el desplazamiento máximo, la amortiguación eficaz del sistema de aislamiento, βM, se basará en los ensayos cíclicos de punto 2 de la sección 17.8.2.2 y calculó utilizando la ecuación. 17.8-8 ∑

En la ecuación. 17,8-8, la energía total disipada por ciclo de respuesta de diseño de desplazamiento, ΣEM, se tomará como la suma de la energía disipada por ciclo en todas las unidades aislantes medidos a un desplazamiento de prueba igual a DM y se basará en las fuerzas y deformaciones del ciclo de pruebas de prototipos en la prueba de desplazamiento DM que produce el valor más pequeño de amortiguación eficaz.