Parámetros para el análisis sísmico (norma de EE. UU. ASCE 7-22)

Los parámetros del análisis sísmico simplificado según el método del esfuerzo lateral equivalente dependen de la norma sísmica y el modo de definir los valores de los periodos fundamentales seleccionados en el cuadro de diálogo Análisis sísmico.

Acceso

1. Haga clic en Herramientas Preferencias para el proyecto Normas de diseño.
2. Vaya a la sección Cargas y, a continuación, seleccione ASCE 7-22 en el menú Cargas sísmicas.
3. Haga clic en AnálisisTipos de análisis.

   Aparecerá el cuadro de diálogo Tipos de análisis.

4. Haga clic en Nuevo.

   Se abre el cuadro de diálogo Nueva definición de caso.

5. Seleccione Sísmica (método del esfuerzo lateral equivalente) y haga clic en Aceptar.

   Se abre el cuadro de diálogo Análisis sísmico.

6. Haga clic en Parámetros para el análisis sísmico.

   Se abre el cuadro de diálogo Parámetros.

Elementos del cuadro de diálogo

Periodo fundamental (Ta)

El cálculo del periodo fundamental (Ta) depende del método seleccionado en el cuadro de diálogo Análisis sísmico.

• Método aproximado

  El periodo fundamental Ta se calcula según la ecuación 12.8-8 de ASCE 7-22:

  T_a = C_t * h_n ^x

  donde:

  C_t: el coeficiente de periodo de construcción dependiente del tipo de sistema de resistencia al esfuerzo sísmico que se utiliza (indicado por la tabla 12.8-2 de ASCE 7-22)

  x = exponente de fórmula de periodo de construcción en función del tipo de sistema de resistencia al esfuerzo sísmico que se utiliza (tabla 12.8-2)

  h: altura estructural (m) como se define en la sección 11.2

• Definido por el usuario

  El usuario introduce manualmente los valores de Ta del periodo fundamental en cada dirección X e Y.

• Método exacto

  En este método, se crea un caso de análisis modal. El periodo fundamental se calcula para las direcciones X e Y.

  Si la opción "Periodos con participación de masas máxima" está desactivada en el cuadro de diálogo Análisis sísmico, se utiliza como periodo fundamental el primer modo en la dirección la que se encuentran las masas participantes.

  Si esta opción está activada, se obtiene el periodo fundamental del modo, que cumple las limitaciones y proporciona el máximo número de masas participantes en la dirección.

  El valor de Ta del periodo fundamental se calcula según el método aproximado; el coeficiente de respuesta sísmica Cs se calcula mediante uno de los dos métodos disponibles, tal y como se definen en la sección 12.8.1.1 de ASCE 7-22, que se pueden elegir en el cuadro de diálogo.

  El periodo máximo se calcula según la fórmula:

  T_max = Cu * Ta,

  donde:

  Cu: coeficiente de límite superior (Tabla 12.8-1)

  T_a: periodo aproximado

  El coeficiente de respuesta sísmica Cs se calcula mediante uno de los dos métodos disponibles, tal y como se definen en la sección 12.8.1.1 de ASCE 7-22.

Parámetros normativos

Para completar el análisis sísmico según las reglas especificadas en esta norma, defina los siguientes parámetros:

• Cat. de riesgos

  (I, II, III, IV) según el uso o la ocupación de edificios y estructuras, clasificados de conformidad con la tabla 1.5-1.

• I_e: coeficiente de importancia sísmica basado en la categoría de riesgo, tal y como se especifica en la tabla 1.5-2.
• Espectro

  Hay cuatro espectros disponibles entre los que elegir. Dos de ellos, Espectro de dimensionamiento de varios periodos y Espectro MCER de varios periodos, requieren la definición del espectro en la nueva ventana de diálogo, a la que se puede acceder haciendo clic en el botón "Definir espectro" que se encuentra junto a ella.

  Es posible acceder al sitio web oficial de ASCE 7: ASCE 7 HAZARD TOOL. Para ello, haga clic en el botón "Abrir sitio web: ASCE 7 HAZARD TOOL". Esta página permite obtener los valores necesarios para definir los valores de espectro y coeficiente en función de datos básicos como la ubicación, la categoría de riesgo y la clase de suelo del sitio. Para transferir los valores de la tabla de definición del espectro de la página web a la tabla de definición de Robot Structural Analysis, se puede utilizar una operación de copiar y pegar.

• Clase suelo sit.

  (A, B, BC, C, CD, D, DE o E) según las propiedades del suelo del sitio, clasificadas de acuerdo con el capítulo 20 de ASCE 7-22.

• Aceleraciones de respuesta espectral

  según se especifica en la sección 11.4 y el capítulo 22 de ASCE 7-22:

  • S₁: parámetro de aceleración para un periodo de 1 segundo.
  • S_s: parámetro de aceleración para un periodo corto.
  • S_MS es el parámetro de aceleración de respuesta sísmica espectral máxima considerada ajustada al sitio en periodos cortos.
  • S_M1 es el parámetro de aceleración de respuesta sísmica espectral máxima considerada ajustada al sitio en un periodo de 1 s.
• T_L : periodo de transición de largo plazo especificado de acuerdo con el capítulo 22 de ASCE 7-22. Puede obtener el valor de este parámetro en el sitio https://asce7hazardtool.online/, en función de la ubicación, la categoría de riesgo y la clase de suelo del sitio.
• R: coeficiente de modificación de respuesta, tal y como se especifica en las tablas 12.2-1 de ASCE 7-22, determinado por el sistema y el material de resistencia al esfuerzo sísmico de la estructura.

Cortante básico

Por último, el esfuerzo cortante básico en la dirección de interés se calcula según la fórmula de la sección 12.8 de la norma sísmica ASCE 7-22.

V = Cs *W

donde Cs es el coeficiente de respuesta sísmica calculado según la sección 12.8.1.1 de ASCE 7-22 en función del tipo de espectro elegido y el valor de Ta del periodo fundamental,

y W es el peso sísmico eficaz de la estructura. El peso sísmico eficaz de cada planta se calcula en función del peso propio de los elementos estructurales, así como de las masas y las cargas añadidas convertidas en masas.

La fuerza sísmica lateral distribuida en cada nivel se determina a partir de lo siguiente:

F_x = V * w_x * h^k _x / (Σ w_i * h^k_i) (eq. 12.8-11 y 12.8-12)

donde:

w_i y w_x indican parte del peso sísmico eficaz total de la estructura (W) ubicada o asignada al nivel i o x.

h es la altura desde el nivel base hasta el nivel de suelo adecuado.

V es el cortante o el esfuerzo lateral total de dimensionamiento en la base de la estructura (kN).

k es un exponente que depende del valor de periodo, como se muestra a continuación:

Periodo	k
< 0,5 s	1
0,5 - 2,5 s	Interpolación lineal
> 2,5 s	2

Ignorar densidad

Excluye la densidad del elemento de estructura (= 0) durante la estimación del peso sísmico efectivo aplicado a las plantas del modelo estructural durante el análisis.

En este caso, debe aplicar la conversión de masas o cargas añadidas a masas, tal y como se define en la ficha Cargas - conversión del cuadro de diálogo Casos de carga.

Puede examinar todos los parámetros de entrada y la distribución del esfuerzo cortante básico en las notas de cálculo (abra Análisis > Notas de cálculo > Nota de cálculo - simplificada/completa).