Estimación simple del desplazamiento elástico máximo de techo de un muro esbelto de hormigón armado en voladizo considerando efectos dinámicos

Resumen

Este artículo presenta un método simple para estimar el desplazamiento elástico máximo de techo de un muro esbelto de hormigón armado en voladizo, incluyendo efectos dinámicos, llamado δ. La formulación calcula δ en función de una fuerza lateral equivalente, ubicada en una altura equivalente hν . Los efectos dinámicos son incluidos calculando la altura equivalente asociada a una distribución de cargas laterales representativa del primer modo, h1 , reduciéndola para ser consistente con un patrón de cargas laterales que impone una deformada representativa de modos superiores de vibrar sobre el muro. Esto se ejecuta dividiendo h1 por el factor de amplificación dinámica ων , definido previamente para diseño al corte por capacidad. El desplazamiento δ se obtiene al imponer condiciones de fluencia nominal en la sección crítica del muro, para la carga equivalente aplicada en hν . Añadiendo expresiones bien establecidas para calcular la curvatura nominal de fluencia de secciones transversales de miembros de hormigón armado, se presenta una nueva fórmula para calcular la máxima razón de desplazamiento elástico de techo, en función de números adimensionales que dependen de la geometría, topología, y acero de refuerzo del muro. Usando un ejemplo, se demuestra que el nuevo método provee valores más conservadores que otros propuestos anteriormente, notando que esto resulta en mayores extensiones horizontales de elementos de borde, para el mismo desplazamiento último de techo. Para concluir, la formulación se presenta en una forma apta para ser implementada en la regulación sísmica chilena, y en versiones simplificadas útiles para cálculos a mano.