| Revista: | Ingeniería sísmica (México, D.F.) |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000378170 |
| ISSN: | 0185-092X |
| Autores: | Tena Colunga, Arturo1 Chinchilla Portillo, Karen Lineth2 Juárez Luna, Gelacio1 |
| Instituciones: | 1Universidad Autónoma Metropolitana, Departamento de Materiales, Azcapotzalco, Distrito Federal. México 2Universidad Autónoma Metropolitana, Posgrado de Ingeniería Estructural, Azcapotzalco, Distrito Federal. México |
| Año: | 2013 |
| Periodo: | Jul-Dic |
| Número: | 89 |
| Paginación: | 135-166 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | Se presenta un estudio analítico en el intervalo elástico lineal, que evalúa el comportamiento de diafragma de los sistemas de piso más ampliamente utilizados en edificación urbana en México: losa perimetralmente apoyada, vigueta y bovedilla, losacero y losa reticular aligerada con casetones de fibra de vidrio o bloques de espuma de poliestireno, así como su clasificación de acuerdo a criterios basados en desplazamientos y fuerzas. En la investigación se consideraron dos factores identificados en estudios previos que favorecen la potencial flexibilidad del diafragma: a) la relación de aspecto de la planta del edificio y, b) la rigidez del sistema de piso. Para evaluar la potencial condición de flexibilidad de diafragma de los sistemas de piso, para cada sistema de piso y relación de aspecto de la planta en estudio, se realizaron análisis elásticos ante carga lateral uniformemente distribuida en el sistema de piso en modelos detallados de elementos finitos empleando el programa Ansys. La condición de diafragma se evaluó por medio de los siguientes parámetros: (a) los perfiles de los desplazamientos laterales (Δ) obtenidos en el último nivel de los distintos sistemas de piso en estudio, normalizados con respecto a los desplazamientos en ese mismo nivel de los modelos donde el diafragma es infinitamente rígido (ΔRÍGIDO) y, (b) el factor de amplificación del cortante basal de los marcos centrales con respecto a los marcos del perímetro. Se evaluaron también dos índices de flexibilidad (rigidez) propuestos en la literatura: a) el índice propuesto en normas de los Estados Unidos como el UBC-97, ASCE-7 y FEMA-368 y, b) el índice R propuesto por Ju y Lin en 1999. A partir de los resultados del extenso estudio paramétrico descrito, se puede concluir que un sistema de piso diseñado conforme a los reglamentos y las recomendaciones de diseño de los fabricantes, más la experiencia de prestigiados i |
| Resumen en inglés | A study devoted to define the diaphragm condition using linear-elastic analyses for structures with the most widely used floor systems in Mexico (two-way ribbed RC slabs, beam and block, steel decks and waffle RC flat slabs is presented. The models were analyzed under lateral loading. Previously proposed force and displacement criteria were used to assess their behavior as diaphragm. Two variables that favor the potential flexibility of the diaphragm were assessed in the research: a) the plan aspect ratio of buildings and, b) the stiffness of the floor system. Different plan aspect ratios for the buildings were considered in the study. All models were analyzed under uniformly distributed lateral loading with Ansys finite element software using refined meshes. In order to assess the behavior of the different floor systems as a diaphragm, force and displacement criteria were used. The diaphragm condition was assessed using the following parameters: (a) profiles of lateral displacements (Δ) obtained in the top level of the studied floor systems normalized with respect to the lateral displacements at the same level for a rigid diaphragm model (Δrigid) and, (b) the amplification factor for the base shear of central frames with respect to perimeter frames. ASCE-7 and Ju and Lin (1999) flexibility indexes were evaluated in the study. Based upon the results of the described parametric study, it can be concluded that a floor system designed according to building codes and the recommendations of manufacturers, plus the experience of prestigious practicing engineers, could lead to floor systems that behave reasonably as rigid diaphragms when the floor spans are not very large (6 meters or less), commonly used in apartment buildings. However, this observation cannot be generalized, because other design practices may favor the presence of semi-rigid, semi-flexible or flexible diaphragms, particularly for floor spans of 10 meters |
| Disciplinas: | Ingeniería |
| Palabras clave: | Ingeniería civil, Construcción de edificios, Sistemas de piso, Irregularidad estructural, Análisis elástico |
| Keyword: | Engineering, Civil engineering, Building construction, Floor systems, Structural irregularities, Elastic analysis |
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