Al asignar una configuración sísmica a un elemento, se puede definir el tipo de sistema resistente a fuerzas sísmicas (SFRS) para el diseño sísmico según AISC 341.
La configuración sísmica solo está disponible cuando se selecciona AISC 360 como el estándar de diseño para el diseño de acero. Las verificaciones de diseño sísmico actualmente no están implementadas para otros estándares de diseño. El estándar de diseño para el diseño de acero se selecciona en los datos generales del modelo en la pestaña Normas I.
Actualmente, en el complemento hay disponibles cinco tipos de sistemas resistentes a fuerzas sísmicas (SFRS).
- Marco de Momento Especial (SMF)
- Marco de Momento Intermedio (IMF)
- Marco de Momento Ordinario (OMF)
- Marco Contravento Concéntrico Ordinario (OCBF)
- Marco Contravento Concéntrico Especial (SCBF)
Entrada de Configuración Sísmica
La Configuración Sísmica se puede activar en la carpeta "Ajustes Globales de Diseño de Acero".
Después de hacerlo, se puede definir una nueva Configuración Sísmica ingresando un nombre descriptivo para la configuración, luego seleccionando el tipo de marco SFRS y el tipo de elemento.
Deben considerarse varias configuraciones y entradas dependiendo del tipo de SFRS y del tipo de elemento seleccionado para cada configuración. Estas opciones se resumen en la tabla a continuación. El tipo de elemento "Tirante" está reservado para marcos contravento de varios pisos (versión futura).
Factor de Sobrefuerzo
El factor de sobrefuerzo, Ωo, es un factor de amplificación aplicado a las fuerzas en ciertos elementos en la ruta de carga sísmica. El propósito es evitar que ocurra un eslabón débil antes de la disipación total de energía y de alcanzar el potencial de ductilidad del SFRS primario.
Por ejemplo, para que el contrafuerte diagonal en un marco contravento de acero ceda y disipe energía de manera controlada, todos los demás elementos de la ruta de carga (por ejemplo, conexiones, columnas y colectores) deben ser más fuertes que la resistencia máxima anticipada del contrafuerte. Por lo tanto, el diseño de esos elementos se basa en la carga amplificada usando el factor de sobrefuerzo.
Los factores de sobrefuerzo pueden establecerse en los Datos Base. FAQ | ¿Cómo incluyo los factores de reserva de resistencia Ωo en las combinaciones de carga ASCE 7?
Cuando se marca la casilla "Incluir carga sísmica de sobrefuerzo", los factores de sobrefuerzo se consideran en las combinaciones de carga. Como resultado, el elemento se diseña con las cargas amplificadas. Las columnas siempre deben diseñarse con las cargas amplificadas y, por lo tanto, no se muestra la opción de desactivación. Lo mismo ocurre para vigas en OCBF.
Resistencia de la Columna (Opción de Ignorar Momento)
Todas las columnas en un sistema resistente a fuerzas sísmicas (SFRS) deben diseñarse con cargas de sobrefuerzo. En muchos casos, la fuerza axial amplificada no necesita combinarse con los momentos de flexión concurrentes. La opción de ignorar todos los momentos de flexión, esfuerzo cortante y torsión en columnas para el estado límite de sobrefuerzo está activada por defecto.
Para combinaciones de carga estándar sin sobrefuerzo del efecto de carga sísmica, se verifica la carga combinada de acuerdo al Capítulo H de AISC. Para combinaciones de carga de sobrefuerzo, se ignora la verificación del Capítulo H cuando se selecciona la opción "Ignorar momentos". Según AISC 341-16, tanto las combinaciones de carga estándar como las de sobrefuerzo deben ser verificadas. Esto se muestra en el Ejemplo 4.3.2 del Manual de Diseño Sísmico de AISC.
Ubicación de la Bisagra Plástica
La ubicación de la bisagra plástica, Sh, y la profundidad de la columna, dc, se utilizan para determinar la resistencia requerida de flexión y cortante de la conexión viga-columna.
Anclaje de Estabilidad de Vigas
El anclaje de estabilidad de vigas es requerido para vigas en IMF y SMF para restringir el pandeo lateral torsional. En SCBF, este requisito es aplicable a vigas con marcos en V o V invertida.
Relación de Esbeltez
AISC 341 requiere una relación de esbeltez más robusta para columnas en SMF, tirantes con configuración en V o V invertida en OCBF, y todos los tirantes en SCBF. La opción para cumplir con estos requisitos puede ser desactivada por el usuario.
Tipo de Situación de Diseño & Tipo de Estado Límite
El Tipo de Situación de Diseño que incluye combinaciones de carga sísmicas necesita ser agregado para considerar las cargas sísmicas. Se debe prestar especial atención al aplicar el tipo de estado límite.
El diseño sísmico según AISC 341 solo se realiza cuando se selecciona el Estado Límite de Terremoto como el tipo de estado límite. Solo los elementos con Configuración Sísmica asignada se diseñan para los tres tipos de estado límite: Resistencia, Terremoto, y Terremoto (sobrefuerzo). Todos los demás elementos que no son parte del SFRS se diseñan para el Estado Límite de Resistencia. El estado límite de servicio se utiliza para verificar el límite de deflexión y puede ser desactivado por el usuario, si no es necesario.
Puede encontrar más información en nuestros Artículos de la Base de Conocimientos:
Kb | AISC 341-16 Cálculo de barras de pórticos resistentes a momentos en RFEM 6 Kb | Cálculo de barras de pórticos resistentes a momentos en AISC 341-22 en RFEM 6 Kb | Resistencia de la conexión del pórtico resistente a momentos según AISC 341-16 en RFEM 6 Kb | Cálculo de un pórtico arriostrado según AISC 341 en RFEM 6