Diseño del entrepiso como diafragma - Rueda Posada, Pedro Javier (Universidad Industrial de Santander, 2016)
Los diafragmas se han considerado como elementos estructurales que sirve para transferir fuerzas laterales a los elementos verticales del sistema de resistencia sísmica, además desempeñan múltiples funciones mejorando la respuesta de la estructura ante la acción de una carga sísmica y por esta razón que debe requerir especial atención por parte de los diseñadores. En el mes de Septiembre del año 2014, el American Concrete Institute (ACI), publicó el reglamento ACI 318-14. En ese documento, se establecen los criterios específicos para el diseño sísmico de diafragmas. Previo al documento, en la práctica profesional de la ingeniería estructural, no se lleva a cabo el diseño sísmico de los entrepisos como diafragma, en los cuales no se hace la revisión por sismo para resistir fuerzas inerciales horizontales. Con el fin de establecer las bases de diseño y revisión de diafragmas en sistemas de piso, este documento pretende realizar una recopilación de las diferentes metodologías sobre el diseño de entrepisos como diafragma con el propósito de ejemplarizar su uso en un caso de estudio, teniendo en cuenta, los requerimientos del ACI 318-14. Para comprender el diseño del diafragma en edificaciones, se realizó el análisis de una estructura de concreto, con pórticos resistente a momentos. La metodología aplicada en el caso de estudio fue con base al Método de los Elementos Finitos. A partir de este estudio, se concluyó que todos los sistemas de piso de edificios en zona sísmicas se deben revisar y diseñar para resistir fuerzas sísmicas horizontales; así mismo el procedimiento de evaluación de las fuerzas de diseño pueden ser calculadas con base al código ASCE 7-10, y por último que los requerimientos del ACI 318-14 para el diseño del diafragma aumentó la cuantía de acero, principalmente debido a las zonas donde se presentan mayores esfuerzos en su plano.
Seismic Action, Collector, Chords, Diaphragm, Finite Element Method.
Keywords: Acción Sísmica; Colector; Cuerdas; Diafragma; Método De Elementos Finitos.; Diaphragms have been considered as structural elements that serve to transfer lateral forces to vertical elements of the lateral-force-resisting system. Diaphragms perform multiple functions improving the response of the structure to the action of a seismic load and for this reason must require special attention from the designers. In the month of September of the year 2014; the American Concrete Institute (ACI); published the regulation ACI 318-14; replacing to the ACI 318-11. In this document; establish the specific criteria for the seismic design of diaphragms. Previous to the document; in the professional practice of the structural engineering; does not carry out the seismic design of the floor system as a diaphragm; in which it doesn™t do the review by seism to resist inertial seismic forces. With the purpose to establish the bases of design and review of diaphragms in floor systems; this document pretends to realize a compilation of the different methodologies about the design of floor system as a diaphragm with the purpose of use it in a case of study; taking into account; the Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-14). To understand the design of the diaphragm in buildings was realized the analysis in a concrete structure; composed by moments resisting frames. The methodology applied in the case study was based on the Finite Element Method. This study concludes that all floor systems of buildings in seismic area should be reviewed and designed to resist lateral seismic forces; likewise the assessment procedure design forces can be calculated based on the code ASCE 7-10 and finally that the requirements established by the ACI 318-14 for the seismic design diaphragms increased the quantity of steel; mainly in areas where there are greater stresses in its plane.