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60 11.4.8.2 Conexiones viga – columna no arriostradas lateralmente
Las columnas con conexiones viga- columna sin soporte lateral en la dirección transversal al del pórtico sísmico, se diseñarán utilizando la distancia entre los soportes laterales adyacentes como la
altura de la columna para efectos del pandeo en dicha dirección. El diseño se realizará de acuerdo con el Capítulo 15, excepto que:
1. La solicitación mayorada sobre la columna se calculará para la hipótesis de solicitación
10-6, siendo la acción sísmica S el menor valor entre:
a La fuerza sísmica amplificada Ω
o
S
H
, donde S
H
representa componente horizontal de la acción sísmica S.
b Ciento veinticinco por ciento 125 la resistencia minorada del pórtico, calculada como la resistencia minorada a flexión de la viga o la resistencia minorada a corte
de la zona del panel.
2. Para estas columnas, la relación de esbeltez Lr no excederá de 60.
3. En dirección transversal al pórtico sísmico, el momento mayorado en la columna deberá
incluir el momento causado por la fuerza en el ala de la viga, como se especifica en el párrafo 2b de la Sección 11.4.8.1, más el momento de segundo orden que resulta del
desplazamiento del ala de la columna.
11.5 REQUISITOS PARA PÓRTICOS DE ACERO RESISTENTES A MOMENTO CON VIGAS DE CELOSÍA
11.5.1 Criterio sismorresistente Los pórticos de acero resistentes a momento con vigas de celosía que forman parte del sistema
resistente a sismos se diseñarán, inspeccionarán y construirán con el Nivel de Diseño ND3, de manera que sometidos a las acciones sísmicas la cedencia ocurra en segmentos especialmente
diseñados de las vigas de celosía. Las columnas y los tramos de la celosía fuera de los segmentos especiales se diseñarán para que permanezcan elásticos bajo las fuerzas que genera la cedencia total y
la deformación por endurecimiento del segmento especial. La altura total de las vigas de celosía se limitará a no más de 1.80 m. y luces de hasta 20 m.
11.5.2 Relación ancho espesor de los miembros de la celosía En el segmento especial el alma de los miembros diagonales será de barras planas, con una relación
ancho espesor no mayor de 2.5. En los miembros de los cordones la relación ancho espesor no excederá los valores límites de las
secciones para diseño plástico,
λ
pd
, dados en la Tabla 4.1. La relación anchoespesor de los ángulos,
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alas y almas de perfiles T utilizados como miembros de los cordones en el segmento especial no excederá de
y
F E
30 .
.
11.5.3 Arriostramiento lateral Ambos cordones de la celosía estarán arriostrados lateralmente en los extremos de los segmentos
especiales y a lo largo de toda su longitud a intervalos que no excederán el valor de L
p
calculado con la fórmula dada en el Artículo 16.2.
En los extremos y dentro del segmento especial cada arriostramiento lateralse diseñará para tener una resistencia minorada de al menos el cinco por ciento 5 de la resistencia teórica a compresión
normal N
nc
, del miembro del cordón del segmento especial. Fuera del segmento especial los arriostramientos laterales tendrán una resistencia minorada de al
menos el dos y medio por ciento 2.5 de la resistencia teórica a compresión normal, N
tc
, del miembro del cordón adyacente más largo.
11.5.4 Segmento especial 11.5.4.1 Localización y dimensiones
Cada celosía horizontal que forme parte de un pórtico resistente a momentos deberá tener un segmento especial centrado en el punto medio de su luz, y de longitud 0.1L a 0.5L , siendo L la luz de
la celosía. En cualquier panel de este segmento especial se limitará su relación largo alto a un máximo de 1.50 y un mínimo de 0.67.
11.5.4.2 Configuración del segmento especial Todos los paneles dentro del segmento especial podrán estar configurados por arriostramientos
concéntricos dispuestos en X o como viga Vierendeel, pero no una combinación de estas configuraciones.
11.5.4.3 Miembros diagonales Los miembros diagonales utilizados en el segmento especial se dispondrán en equis X separadas
por miembros verticales. Las diagonales se interconectarán en el punto donde se crucen. La interconexión se diseñará para tener una resistencia minorada no menor a 0.25 veces la resistencia
teórica a tracción del miembro diagonal. Las fuerzas normales en los miembros diagonales dentro del segmento especial, debida a las
solicitaciones mayoradas debidas a acciones permanentes y variables, no excederán de 0.03 A F
y
.
11.5.4.4 Resistencia teórica de los miembros del segmento especial En el estado límite de cedencia total, el segmento especial deberá desarrollar su resistencia teórica al
corte vertical a través de la resistencia teórica a flexión de los miembros de los cordones y de la resistencia a cargas normales de tracción y compresión de los miembros diagonales que constituyen el
alma. Los miembros de los cordones superior e inferior se fabricarán con idénticas secciones, de manera
que en el estado de cedencia total resistan por lo menos el veinticinco por ciento 25 de la
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solicitación mayorada de corte vertical. La resistencia minorada a carga normal en los cordones no excederá 0.45
φ F
y
A, con φ = 0.90.
En cualquier panel del segmento especial los miembros diagonales se fabricarán con idénticas secciones. En este segmento especial las conexiones en los extremos de las diagonales tendrán una
resistencia minorada al menos igual a la resistencia teórica a tracción normal de los miembros del alma calculada como R
y
F
y
A.
11.5.4.5 Conexiones y empalmes en el segmento especial En los miembros que constituyen el alma del segmento especial no se utilizarán conexiones
empernadas. Tampoco se permitirán empalmes en los miembros de los cordones dentro del segmento especial ni dentro de una longitud igual a la mitad de la longitud del panel, medida a partir de los
extremos del segmento especial.
11.5.5 Resistencia teórica de los miembros de la celosía fuera del segmento especial La resistencia minorada de todos los miembros y conexiones de un pórtico de momento con vigas
de celosía, excepto los pertenecientes al segmento especial, será capaz de tomar las solicitaciones mayoradas de las combinaciones 10-6 y 10-7 y las fuerzas laterales necesarias para desarrollar la
resistencia nominal al corte esperado en todos los segmentos especiales, V
ne
, calculado con la formula 11- 3.
V
te
= α
+ +
+ sen
N 0.3
N R
L L
- L
EI 075
. L
M R
3.75
tc tt
y 3
s s
s tc
y
11-3 donde
R
y
=
Factor de modificación de la tensión cedente mínima especificada, definido en la Sección 5.2.2.
M
tc
= Resistencia teórica a flexión del miembro del cordón en el segmento especial. EI
= Rigidez elástica a flexión del miembro del cordón en el segmento especial. L
= Luz de la viga de celosía. L
s
= Longitud del segmento especial. N
tt
= Resistencia teórica a tracción de los miembros diagonales en el segmento especial. N
tc
= Resistencia teórica a compresión de los miembros diagonales en el segmento especial. α
= Ángulo del miembro diagonal con respecto al plano horizontal.
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CAPÍTULO 12 REQUISITOS PARA PÓRTICOS DE ACERO CON DIAGONALES CONCÉNTRICAS
12.1 ALCANCE Este Capítulo contiene los requisitos mínimos de diseño sismorresistente para los Niveles de Diseño
ND1 y ND3 de los pórticos de acero arriostrados con diagonales concéntricas, dispuestas en X, V o V invertida, que solos o en combinación con pórticos forman parte del sistema resistente a sismos.
12.2 PÓRTICOS DE ACERO CON DIAGONALES CONCÉNTRICAS CON NIVEL DE DISEÑO ND1
