Análisis de Racks
Contents
1. 77B 12 Tel 234 26 78 Telefax 421 76 59 e mail lemeune net co www lgm com co Medell n Colombia LS Luis Gonzalo Mej a C Ingeniero Consultor El factor ap se puede determinar mediante an lisis din micos en ausencia de stos se pueden usar los valores de la tabla A 9 1 y A 9 2 Para el caso de estanter as se especifica un valor de 2 5 Y el factor Rp m nimo igualmente se determina por las tablas A 9 1 y A 9 2 y representa tanto la respuesta de la estructura como la de su anclaje Para el caso de estanter as la estructura se dise a para un Rp 4 0 en la direcci n arriostrada y Rp 6 0 en la direcci n no arriostrada Y los anclajes se dise an para Rp 3 0 si es anclaje d ctil o si el anclaje es no d ctil Rp 1 5 Anclaje d ctil es aquel en el cual la relaci n entre la porci n embebida al di metro del perno es mayor a 8 Cuando no se cumple lo anterior es un anclaje no d ctil 3 3 SEISMIC DESIGN FOR BUILDINGS Departments of the Army the Navy and the Air force Ref 3 En este manual t cnico en el cap tulo 11 numeral 11 4 h 2 indica que para los racks ubicados en niveles superiores se dise aran de acuerdo al cap tulo 12 numeral 12 3 si es considerado como r gido numeral 12 4 si es flexible no r gido En el c lculo de la fuerza s smica toma en cuenta la amplificaci n din mica del elemento no estructural y se determina este factor a partir de la relaci n que existe entre el p2. AEN ez Luis Gonzalo Mej a C Ingeniero Consultor ANALISIS DE RACKS APOYADOS SOBRE LOSA DE ENTREPISO Medell n 4 de junio de 2002 Calle 49B No 77B 12 Tel 234 26 78 Telefax 421 76 59 e mail lgmeune net co www lgm com co Medell n Colombia LS Luis Gonzalo Mej a C Ingeniero Consultor INTRODUCCI N A continuaci n se presenta un informe del estudio realizado por esta oficina sobre las metodolog as de an lisis existentes para elementos no estructurales tales como los racks Las metodolog as de an lisis para cargas laterales de estos elementos cuando se apoyan sobre losa de contrapiso son aceptables y ampliamente conocidas Sin embargo la norma RMI que rige los dise os de los racks no indica los procedimientos de an lisis para carga lateral cuando los racks se encuentran sobre losa de entrepiso pero hace la anotaci n de que estos se deben dise ar fabricar e instalar para que cumplan con las solicitaciones que se presentan en los pisos superiores de la estructura causados por la amplificaci n din mica que se presenta Lo anterior impl citamente remite a los c digos locales para tratar estos casos En este sentido la NSR 98 indica la metodolog a completa para analizar elementos no estructurales apoyados tanto en losa de contrapiso como en losa de entrepiso Adem s se presenta como alternativa de apoyo a la norma colombiana el procedimiento de an lisis para Racks del Manual T cnico Seism
3. Depende de las caracter sticas estructurales de la edificaci n y de la localizaci n del elemento no estructural dentro de ella 1 4 Capacidad de disipaci n de energ a en el rango inel stico del elemento no estructural Rp este coeficiente significa la capacidad que tiene el elemento y su anclaje de deformarse en el rango inel stico Un valor de Rp bajo significa poca capacidad de deformaci n 1 Resonancia efecto que se produce cuando el per odo de vibraci n de dos cuerpos son iguales Para este caso cuando el per odo de la estructura T coincide con el per odo del elemento no estructural Ta Calle 49B No 77B 12 Tel 234 26 78 Telefax 421 76 59 e mail lemeune net co www lgm com co Medell n Colombia IN Luis Gonzalo Mej a C Ingeniero Consultor 2 ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES Los elementos no estructurales se pueden clasificar en dos categor as Ref 2 3 2 1 R gidos cuando su masa se encuentra concentrada muy cerca del apoyo y su per odo de vibraci n es menor a 0 06 s 2 2 Flexibles cuando su masa se encuentra distribuida en altura y su per odo de vibraci n es mayor a 0 06 s como es el caso de los Racks En este caso las aceleraciones y los desplazamientos que se presentan en la parte superior del rack se aumentan considerablemente 3 METOLOG AS DE AN LISIS 3 1 RMI Ref 1 En el numeral 2 7 2 indica el procedimiento para la determinaci n de la fuerza s smica para racks ub
4. acks que se encuentran en losas de entrepiso en la RMI se deben seguir los procedimientos estipulados por la norma colombiana NSR 98 cap tulo A 9 4 2 Para la determinaci n del factor de amplificaci n din mica ap se permite utilizar 2 5 en ausencia de an lisis din micos NSR 98 o se puede usar el procedimiento que indica el manual t cnico de los Departamentos de la Armada la Marina y la Fuerza A rea 4 3 Dise ar por la NSR 98 cap tulo A 9 un rack apoyado en losa de entrepiso representa un incremento de 2 5 veces las fuerzas s smicas de dise o para un rack apoyado en losa de contrapiso 4 4 Se debe garantizar que la uni n viga columna en los racks sea lo m s r gida posible tal como una estructura del tipo DMO seg n la NSR 98 para poder usar los coeficientes de capacidad de disipaci n de energ a en el rango inel stico Rp 4 0 y Rp 6 0 seg n sea el caso Si no se puede garantizar esta rigidez Rp debe ser m ximo 3 0 Ref 5 4 5 Los anclajes se deben dise ar para un Rp 1 5 si son no d ctiles o 3 0 si son d ctiles para cualquier caso de apoyo en losa de contrapiso o de entrepiso Ref 2 Calle 49B No 77B 12 Tel 234 26 78 Telefax 421 76 59 e mail lemeune net co www lgm com co Medell n Colombia 5 LS Luis Gonzalo Mej a C Ingeniero Consultor REFERENCIAS BIBLIOGR FICAS RMI Specification for the design testing and utilization of industrial steel storage racks 1997 Editi
5. er odo de vibraci n fundamental del elemento no estructural y el de la estructura 3 4 NEHRP Ref 5 En el cap tulo 14 Nonbuilding Structure Design Requirements numeral 14 6 3 indica los requerimientos m nimos para el disefio de racks met licos para almacenamiento apoyados en el terreno o apoyados por otras estructuras 3 4 1 Racks apoyados en el terreno se deben dise ar de acuerdo a los requerimientos de esa secci n o alternativamente con el m todo detallado en la secci n 2 7 de la RMI 3 4 2 Racks apoyados por otra estructura se deben dise ar para una fuerza horizontal reducida seg n la RMI en donde Cs no debe ser menor que los par metros determinados para el c lculo de Fp seg n la secci n 6 2 de esta norma y ap 2 5 3 4 8 Seg n la secci n 14 4 si el peso de los racks es al menos el 25 del peso combinado de los racks y la estructura que lo soporta las fuerzas s smicas de dise o deben ser determinadas bas ndose en la combinaci n de los dos sistemas estructurales Para racks que no tienen rigidez en sus uniones el factor Rp debe ser m ximo 3 0 Para aquellos que garantizan conexiones r gidas el valor de Rp debe ser el de la estructura que lo soporta Calle 49B No 77B 12 Tel 234 26 78 Telefax 421 76 59 e mail lemeune net co www lgm com co Medell n Colombia 4 LS Luis Gonzalo Mej a C Ingeniero Consultor CONCLUSIONES 4 1 En ausencia de procedimientos de an lisis para los r
6. ic Design for Buildings of Departments of the Army the Navy and the Air Force de los Estados Unidos Calle 49B No 77B 12 Tel 234 26 78 Telefax 421 76 59 e mail lemeune net co www lgm com co Medell n Colombia LS Luis Gonzalo Mej a C Ingeniero Consultor 1 CONCEPTOS B SICOS 1 1 Elementos No Estructurales son todos aquellos elementos que no forman parte del sistema estructural resistente a cargas laterales y verticales tales como los cielos falsos muros divisorios estanter as instalaciones el ctricas e hidr ulicas equipos de aire acondicionado y calefacci n etc 1 1 Per odo de Vibraci n T es el tiempo que transcurre dentro de un movimiento arm nico vibratorio para que ste se repita Para una comprensi n m s sencilla del concepto en la figura 1 es el tiempo que toma el poste en realizar la trayectoria a b a a b Pl i Figura 1 1 2 Amplificaci n Din mica del elemento no estructural ap cuando un elemento no estructural est soportado sobre una estructura dependiendo de la rigidez y distribuci n de su masa amplifica por efectos din micos las aceleraciones que se presentan en su apoyo lo cual podr a llegar a producir da os severos y aun la falla en caso de resonancia 1 3 Aceleraci n en el punto de soporte del elemento ax es la aceleraci n horizontal que se presenta en el punto donde el elemento no estructural esta apoyado o anclado a la estructura
7. icados en la losa de contrapiso Posteriormente para los racks ubicados en losas de entrepiso o en niveles superiores s lo indica como se determina la masa de la estructura que acelerar el sismo y resalta que estos elementos no estructurales deben ser dise ados fabricado e instalados para que sean capaces de resistir las cargas laterales y las amplificaciones que se presentan en los piso superiores La RMI para an lisis de racks en losa de contrapiso no tiene en cuenta el factor de amplificaci n din mica ap pero tiene en cuenta el tipo de suelo y la amplificaci n que se puede presentar en l Y como coeficiente de disipaci n de energ a en el rango inel stico Rp indica que para el an lisis y dise o del rack se debe usar Rp 4 0 en la direcci n arriostrada y Rp 6 0 en la direcci n no arriostrada 3 2 NSR 98 Ref 2 La Norma Colombiana de Disefio y Construcci n Sismorresistente NSR 98 es su cap tulo A 9 indica el procedimiento para calcular la fuerza s smica para los elementos no estructurales ubicados en losa de entrepiso o de contrapiso Para ambas situaciones la fuerza horizontal reducida de dise o Fp se calcula utilizando la siguiente ecuaci n a a F W R p Donde ax aceleraci n en el punto de apoyo del elemento no estructural ap amplificaci n din mica del elemento no estructural Rp coeficiente de disipaci n de energ a en el rango inel stico Ws peso de la estructura Calle 49B No
8. on AIS Asociaci n de Ingenier a S smica Normas de dise o y construcci n sismorresistente NSR 98 Departments of the Army the Navy and the Air Force Technical Manual Seismic Design for Buildings October 1992 FEMA Federal Emergency Management Agency Reducing the risks of nonstructural earthquake damage FEMA 74 September 1994 FEMA Federal Emergency Management Agency NEHRP Recommended Provisions for Seismic Regulations for New Buildings and other Structures FEMA 368 March 2001 Calle 49B No 77B 12 Tel 234 26 78 Telefax 421 76 59 e mail lemeune net co www lgm com co Medell n Colombia
Download Pdf Manuals
Related Search