6.6.2.4  Método Venezolano

 

Desarrollado por I. Rivera de U, D. Grisolia de C. y B. Sarmiento de la Universidad de los Andes de Mérida.  Aplicable en edificios bajos de concreto reforzado o de mampostería.  Evalúa cortes por separado y luego halla un índice global de entrepiso.  La bibliografía consultada para el estudio y reproducción de este método fue la referencia [26] y la referencia [51].

 

El procedimiento es el siguiente:

 

1.     Cuando existen documentos se procede a una revisión completa de los mismos.

 

2.     En el caso que no existan planos se hace un levantamiento de las dimensiones generales del edificio y de la estructura, con todas las especificaciones de los elementos resistentes a fuerzas laterales.

 

3.     Inspección detallada del edificio examinando cuidadosamente sistema estructural, las posibles deflexiones de losas y vigas, agrietamientos, deterioro de los materiales constituyentes de estructura, conexiones y apoyos entre los elementos, etc.

 

4.     Revisión de los agrietamientos y condiciones generales de las paredes.  Ver si están arriostradas como para que no tengan posibilidad de volcamiento.  Observar si existe la posibilidad de formación de columnas cortas por la presencia de ventanas.

 

5.     Estudio de la fijación de otros elementos no estructurales que puedan desprenderse durante un sismo como balcones, lámparas, instalaciones eléctricas y sanitarias, etc.

 

6.     Estudio de los medios de escape y el estado de los sistemas de prevención de incendios.  Revisar si los hidratantes están en buenas condiciones y si los extintores funcionan.

 

7.     Determinación de las fuerzas sísmicas cortantes Vu.  Para esto se utilizan los cortantes traslacionales de acuerdo a las condiciones sísmicas del sitio, del tipo de estructura y de las condiciones del suelo.  El corte basal actuante se calcula por los métodos rápidos que contemplan las normas sísmicas del país.  Esta fuerza se distribuye en los diferentes niveles de la estructura suponiendo un primer modo lineal.  Las estructuras aporticadas de concreto diseñadas antes de la norma se evalúan para ductilidades comprendidas entre 2.0 y 2.5, por no existir un refuerzo detallado que garantice una mayor ductilidad.

 

8.     Se determinan las fuerzas cortantes resistentes del entrepiso Vur.  Se calculan como la suma de las fuerzas cortantes resistentes de los elementos, asumiendo que no todos son capaces de alcanzar su resistencia total, por la falla prematura de los elementos más frágiles.  La fuerza cortante resistente se calcula utilizando las siguientes ecuaciones:

 

                                                     Ecuación 6.23

 

                                                                           Ecuación 6.24

 

                                                                            Ecuación 6.25

 

                                                                              Ecuación 6.26

donde:

Vur:      fuerza cortante resistente del entrepiso.      

Vcc:      fuerza cortante que resisten las columnas cortas.

Vm:      fuerza cortante que resisten los muros (pueden ser de concreto o de mampostería).

Vc:       fuerza cortante que resisten las columnas normales.

A2, A3: coeficientes que se obtienen de la Tabla 6.3:

 

Elementos

A2

A3

Existen columnas cortas (Hn/Ls2).

0.7

0.5

Existen muros estructurales sin columnas cortas.

1.0

0.7

Sólo existen columnas normales.

0.0

1.0

Tabla 6.3:

Coeficientes de los elementos resistentes.

 

tcc:       esfuerzo resistente al corte de las columnas cortas.

Acc:      sección transversal de todas las columnas cortas del entrepiso considerado.

tm:        esfuerzo resistente al corte de los muros.

Am:      sección transversal de todos los muros de concreto o de mampostería, en el  entrepiso considerado y en la dirección evaluada.

tc:        esfuerzo resistente al corte de las columnas normales.

Ac:       sección transversal de todas las columnas en el entrepiso considerado.

 

Se puede observar que la forma en que calculan la fuerza cortante en el entrepiso es tomado del Método Japonés.  Cuando la relación de muros es muy pequeña y no hay columnas cortas se supone:

 

                                                                                 Ecuación 6.27

 

Para edificios bajos, donde la contribución de las cargas axiales al esfuerzo de corte es pequeña, se puede estimar esta fuerza de la siguiente manera:

 

                                            Ecuación 6.28

 

donde:

fc´:       esfuerzo a compresión del concreto.

b:         ancho de la sección.

d:         altura efectiva de la sección.

Av:       área de la varilla de los estribos.

fy:         esfuerzo de fluencia del acero de los estribos.

s:         espaciamiento de los estribos.

 

9.     Se determina la relación E = Vur/Vu por piso, la cual debe ser mayor de 0.5 para estructuras diseñadas antes de la aplicación de la norma, 0.70 para edificaciones esenciales.  Para estructuras diseñadas posteriormente a la norma el índice E debe ser  mayor que 1.0.

 

10.  Adicionalmente se puede calcular el índice sísmico (Is) por medio de la siguiente ecuación:

                                                                             Ecuación 6.29

 

donde:

Is:         índice sísmico.

T:        índice que representa las condiciones de deterioro en tiempo, se obtiene de una Tabla 6.4.

D:        índice que representa las condiciones de irregularidad en planta y en elevación, los valores se obtienen de una Tabla 6.5.

 

El corte basal actuante se calcula por lo métodos rápidos que contemplan las normas sísmicas de cada país, teniendo en cuenta la zona sísmica, el tipo de suelo y la estructura.  Esta fuerza se distribuye en los diferentes niveles de la estructura suponiendo un primer modo lineal.

 

Gj´

 

1.0

0.9

0.8

Pj´

A. deflexiones

no hay problemas

son visibles a simple vista

el edificio está inclinado o han ocurrido asentamientos diferenciales

1.00

B. grietas en elementos estructurales

grietas pequeñas

grietas medianas

grietas inclinadas

Oxidación del refuerzo

1.00

C. cambios de uso.

no hay

 

si hay

0.75

D. edad del edificio

menos de 5 años

entre 5 y 20 años

más de 20 años

0.50

E. mantenimiento del edificio

no hay problemas

algunas filtraciones en techos y paredes

muchas filtraciones en techos y paredes

0.75

F. amplificaciones o remodelaciones

no hay

no alteran la estructura original del edificio

alteran la estructura original del edificio

0.50

Tabla 6.4:

Indice de deterioro T.

 

 

 

 

 

Gj

 

 donde

Regular

1.0

Medio

0.9

Irregular

0.8

Pj

Distribución en planta

Relación Largo Ancho

a = lado largo / lado corto

0.50

Discontinuidad del diafragma

b = área del vacío / área del piso

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.75

Si b > 0.20 calcule c

c = e / L

 

                                                                                     e

L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.00

Distribución vertical

d = 2a / L

 

                            2a                                             a

                      L                                         L                             a

                                                                                                              L

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.75

e = Planta baja libre

No

Medianamente Libre

1.00

 

Uniformidad de las alturas de piso

F = altura de piso n / altura de piso (n+1)

 

 

 

 

1.00

Otros efectos

 

G = Golpeteo con edificaciones adyacentes

 

No

Nodos a la misma altura

Nodos a alturas diferentes

 

1.00

Tabla 6.5:

Indice D para el cálculo del índice sísmico.