DISENO SISMORRESISTENTE DE ESTRUCTURAS MIXTAS DE ACERO Y CONCRETO V

SECCIONES TUBULARES RELLENAS DE CONCRETO:

-La sección tubular debe ser capaz de absorber por si sola el corte a menos que exista un mecanismo de transferencia de carga adecuado.

-Los sistemas especiales mixtos deben cumplir en lo que se refiere a cargas y empalmes con los requisitos de las columnas de acero con la sección 8 de la parte I de las disposiciones sísmicas.

-Las columnas en marcos rígidos especiales mixtos la resistencia al corte cumplirá con el capitulo 21 del ACI, satisfará la relación viga débil/columna fuerte y la aparición de rotula plástica en la fundación. El espesor de la sección tubular nunca será menor de:

tmin =  b.√(Fy/2E)

CONEXIONES EN SECCIONES MIXTAS

Tendrán resistencia, ductilidad y tenacidad similares a las de las estructuras de acero o concreto sismo resistentes. Asimismo tendrán de una adecuada capacidad de deformación inelástica.

Para transferencia de fuerza se despreciara la adherencia entre acero y concreto. La fuerza se transferirá a través de conectores o fricción o una combinación de ambos. La contribución de los diferentes mecanismos solo se combinara si la rigidez y la capacidad de deformación de los mecanismos es compatible. Las resistencias asociadas al aplastamiento y la fricción cumplirán con el ACI. Para marcos rígidos especiales estas fuerzas se reducirán en 25%. También para especiales arriostrados concéntricamente o excéntricamente, muros mixtos especiales de H.A con elementos de acero estructural y muros de placas de acero embebidas en el hormigón.

Los componentes de acero se diseñaran de acuerdo a la parte I de las disposiciones sísmicas del AISC. Los elementos embebidos en hormigón se consideraran arriostrados contra el pandeo fuera del plano. Se requieren atiesadores entre alas de vigas cuando esta queda embebida en muro o columna de Hormigón Armado.

La zona de panel de las columnas tendrá una resistencia nominal que se calculara como la suma de las resistencias del acero y concreto confinado en la zona de acuerdo a la parte I de las disposiciones sísmicas del AISC y del ACI-318-05 respectivamente.

El hormigón debe estar confinado con acero transversal  en las columnas embebidas y tendrá refuerzo para tomar las tracciones que pudieran generarse en las componentes de hormigón armado. 

Para conexiones entre vigas de acero o compuestas y columnas de concreto armado o de acero embebidas se cumplirá con el cap. 21 del ACI pero con las siguientes modificaciones:

-Se considera que las secciones de acero que llegan al nudo ofrecen confinamiento al hormigón en un ancho igual al de las placas de contacto entre alas de la viga.

-Se permiten empalmes perimetrales de estribos en la zona en que las placas proveen confinamiento para marcos rígidos intermedios y corrientes, marcos arriostrados corrientes y muros corrientes de concreto armado con elementos de acero estructural.

-Debe detallarse minuciosamente el tamaño y ubicación del refuerzo longitudinal a fin de minimizar el deslizamiento de las barras a través del nudo causado por la alta transferencia de fuerzas asociadas con el cambio del momento flexor en la columna a lo largo de la altura de la conexión.