NORMA TÉCNICA E.031
CAPÍTULO I : DISPOSICIONES GENERALES
Objeto
Finalidad
Ámbito de aplicación
Definiciones
Nomenclaturas
CAPÍTULO II:REQUISITOS GENERALES DE DISEÑO
Desarrollo y presentación del proyecto
Características técnicas a indicar en los planos
Configuración del sistema estructural
Sistema de aislamiento sísmico
Sistema estructural
Elementos estructurales y componentes no estructurales
Efectos de las cargas sísmicas y combinaciones de cargas
Propiedades del sistema de aislamiento sísmico
CAPÍTULO III: DEFINICIÓN DEL MOVIMIENTO DEL TERRENO
Espectro de diseño
Registros de aceleración del suelo
CAPÍTULO IV: SELECCIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS PARA ESTRUCTURAS AISLADAS
Diseño de las estructuras sísmicamente aisladas
Análisis estático o de fuerzas estáticas equivalentes
Análisis dinámico
CAPÍTULO V: PROCEDIMIENTO DE FUERZAS ESTÁTICAS EQUIVALENTES
Características de deformación del sistema de aislamiento sísmico
Desplazamientos laterales considerados para el diseño
Fuerzas laterales mínimas requeridas para el diseño
Distribución vertical de la fuerza
Límites de la distorsión angular de entrepiso o deriva
CAPÍTULO VI: PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS DINÁMICO
Modelo estructural de la edificación
Descripción de procedimientos
Fuerzas y desplazamientos laterales mínimos
CAPÍTULO VII: REVISIÓN DEL DISEÑO
Criterios para la revisión del diseño
CAPÍTULO VIII: ENSAYOS
Validación de propiedades de los aisladores
Ensayos de cualificación
Ensayos de los aisladores prototipo
Secuencia y ciclo de los ensayos de los aisladores prototipo
Ensayos dinámicos de los aisladores prototipo
Aisladores prototipo cuyas propiedades dependen de cargas bidireccionales
Carga vertical máxima y mínima de los aisladores prototipo
Ensayos de prototipos de unidades similares
Determinación de las características fuerzas - deformación
Verificación de la calidad de los ensayos
Ensayos de aisladores de obra
Criterios de aceptación para cada aislador de obra ensayado
Ensayo de deslizadores de obra
Criterios de aceptación para cada deslizador de obra ensayado
Criterio de aceptación para el sistema de aislamiento sísmico
CAPÍTULO I : DISPOSICIONES GENERALES
Finalidad
Ámbito de aplicación
Definiciones
Nomenclaturas
Objeto
- Establece los requisitos mínimos para el diseño y construcción de edificaciones con cualquier tipo de sistema de aislamiento sísmico
- Mejorar el desempeño sísmico de las edificaciones, proteger su estructura y contenido y buscar su operatividad continua.
Cumplimiento obligatorio en todo el territorio nacional
CAPÍTULO II:REQUISITOS GENERALES DE DISEÑO
Desarrollo y presentación del proyecto
Características técnicas a indicar en los planos
Configuración del sistema estructural
Sistema de aislamiento sísmico
Sistema estructural
Elementos estructurales y componentes no estructurales
Efectos de las cargas sísmicas y combinaciones de cargas
Propiedades del sistema de aislamiento sísmico
Diseño independiente de fabricantes y proveedores
Planos con adecuada información
- Desplazamientos, rigidez y amortiguamiento, carga axial última, factores de seguridad, factores modificadores.
Permite mayores irregularidades que en una estructura sin aislamiento y se reduce a 3 fuentes de irregularidad porque está más protegida
Torsional extrema en planta
Piso blando
Discontinuidad extrema en elementos sismorresistentes
Aspectos
Condiciones ambientales, fuerzas de viento, resistencia al fuego, fuerza de restitución lateral, restricción al desplazamiento sísmico, estabilidad por carga vertical, volteo, monitoreo, inspección y reemplazo
Distribución de la fuerza horizontal
Separación entre edificaciones
Estructuras que no son edificaciones
Componentes:
sobre la interfaz de aislamiento
que cruzan la interfaz de aislamiento
por debajo de la interfaz de aislamiento
estructurales de grandes luces
P. nominales de un aislador
P. límites de los componentes del sistema de aislamiento sísmico
Factores de modificación de las propiedades
Envejecimiento y condiciones ambientales
Calentamiento, velocidad de carga, scragging
Proceso de fabricación
Límite superior y límite inferior del comportamiento fuerza-desplazamiento
Propiedades del sistema de aislamiento sísmico en el desplazamiento máximo
CAPÍTULO III: DEFINICIÓN DEL MOVIMIENTO DEL TERRENO
Espectro de diseño
Registros de aceleración del suelo
Se debe obtener mediante un estudio de sitio o empleando las indicaciones de la NTE 0.30
Corresponde a un evento de 2500 años de periodo de retorno o sismo máximo creíble
- Si se usan los perfiles de suelo de la NTE E 0.30, se debe verificar ( ensayos de microtrepidación) que el Ts, corresponda a la tabla :
Para Ts > 0.6 seg.
Estudio de sitio
Para Ts < 0.6 seg.
Se puede usar los espectros que propone la norma E 0.30
Construir un nuevo espectro especifico para ese terreno
Para un edificio que tenga complicaciones, la norma exige que se haga un diseño utilizando el procedimiento tiempo- historia
7 registros mínimo (7 pares de acelogramas)
Registros de eventos representativos del SMC y las condiciones locales
Se permite escalar registros por factores únicos o usar escalamiento en frecuencias para lograr señales espectro compatibles
También se permite usar señales sintéticas
CAPÍTULO IV: SELECCIÓN DEL PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS PARA ESTRUCTURAS AISLADAS
Análisis estático o de fuerzas estáticas equivalentes
Análisis dinámico
Diseño de las estructuras sísmicamente aisladas
CONDICIONES
Zona y suelo
Sistemas regulares de máximo 4 niveles o 20 m de altura
Amortiguamiento efectivo menor o igual a 30%
- Las estructuras sísmicamente aisladas, excepto las definidas en el art. 17, deben ser diseñadas usando los procedimientos dinámicos.
- Cuando adicionalmente se utilicen amortiguadores de fluido viscoso en el sistema de aislamiento sísmico, debe usarse el procedimiento de análisis dinámico tiempo-historia
CAPÍTULO V: PROCEDIMIENTO DE FUERZAS ESTÁTICAS EQUIVALENTES
- Características de deformación del sistema de aislamiento sísmico
- Desplazamientos laterales considerados para el diseño
- Fuerzas laterales mínimas requeridas para el diseño
- Distribución vertical de la fuerza
- Límites de la distorsión angular de entrepiso o deriva
Los desplazamientos laterales de diseño mínimos y las fuerzas sobre las estructuras sísmicamente aisladas deben basarse en las características de deformación del sistema de aislamiento sísmico
Las características de deformación del sistema de aislamiento sísmico se basan en ensayos de prototipos e incorporan los factores de modificación de las propiedades
El análisis del sistema de aislamiento sísmico y de la estructura se realiza por separado para las propiedades límite superior e inferior y se debe emplear para el diseño el resultado más desfavorable
Desplazamiento traslacional
Desplazamiento total
Sistema de aislamiento sísmico y elementos estructurales bajo el nivel de base
Elementos estructurales sobre el nivel de base:
Límite de Vs
La fuerza sísmica lateral VS debe distribuirse entre los distintos niveles de la estructura sobre el sistema de aislamiento sísmico
La máxima deriva en la estructura por encima del nivel de base no debe exceder de 0,0035.
CAPÍTULO VI: PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS DINÁMICO
Modelo estructural de la edificación
Descripción de procedimientos
Fuerzas y desplazamientos laterales mínimos
El amortiguamiento modal para el modo fundamental no será mayor al amortiguamiento efectivo o al 30% del amortiguamiento crítico
En cada dirección, el análisis debe efectuarse empleando el espectro al 100% en la dirección de análisis más el 30% en la dirección perpendicular
En el procedimiento de análisis dinámico, el modelo estructural de la edificación, que incluye el sistema de aislamiento sísmico, el sistema resistente a fuerzas sísmicas y otros elementos estructurales, debe encontrarse conforme a lo dispuesto por la Norma E.030
Sistema de aislamiento sísmico
Estructura aislada
Distribución espacial
Traslación en ambas direcciones horizontales y la torsión de la superestructura
Efectos del momento de volteo
Efectos de la carga vertical
Se permite calcular el desplazamiento de cada nivel y las fuerzas de diseño en los elementos del sistema sismorresistente, mediante un modelo elástico lineal de la superestructura.
El modelo debe cosiderar la rotación de los dispositivos y el efecto P-D en el sistema
CAPÍTULO VII: REVISIÓN DEL DISEÑO
Criterios para la revisión del diseño
La revisión debe ser realizada por ingeniero(s) civil(es) colegiado(s) y habilitado(s)
LA REVISIÓN DEBE INCLUIR
Criterios de diseño del proyectO
Diseño preliminar, incluyendo la selección de los dispositivos
Revisión de la información técnica de los aisladores y de los factores de modificación de sus propiedades correspondientes al fabricante y a los tipos de dispositivos previstos.
Programa de ensayos de los prototipos.
Diseño final del sistema estructural y los análisis que lo sustentan.
Compatibilidad del diseño final
Programa de ensayos de los aisladores a instalarse en obra.