Análisis comparativo entre el diseño de una estructura con las combinaciones de carga y los factores de reducción de resistencia del ACI 318 (71-99) Y ACI 318 (02-11)

Abstract

Resumen .- Debido a que en el reglamento del ACI 318-02, se reemplazaron las combinaciones de carga de 1999 por las de SEI/ASCE 7-02 y los factores Φ por los del Apéndice B de 1999, este estudio presenta el cálculo y diseño de una estructura; idealizada con luces cortas, medianas y largas, en la que se varía la altura de 4 a 8 pisos (2 casos) con un sistema estructural para cada caso: sólo pórticos y pórticos más muros estructurales (sistema dual), con condiciones de borde de empotramiento y medio flexible. Se realiza el análisis y diseño con criterios de sismo-resistencia aplicando los dos conjuntos de combinaciones de carga y factores Φ de los dos códigos en cada caso para determinar el área de las secciones de concreto y el área de acero de refuerzo de los elementos estructurales. Por consiguiente se hace una comparación por tipo de elemento: entre vigas -cortas, medianas y largas- interiores y exteriores en pisos bajos y altos; entre columnas -interiores, exteriores y esquineras- en 3 niveles; entre muros estructurales en planta baja y entre cimentaciones. Finalmente se analiza la variación de estos resultados para determinar con cuál código y en qué casos el diseño es más crítico. Abstract .- Considering that in the ACI 318-02, the 1999 load combinations were replaced by those of SEI/ASCE 7-02 and factors Φ by Appendix B of 1999, this study presents the analysis and design of a structure; idealized with short, medium and large beams, in which the height varies from 4 to 8 floors (2 cases) with a structural system for each case: only frames and frames plus shear walls (dual system), with rigid and flexible foundation conditions. The analysis and design is done with seismic resistance criteria applying the two sets of load combinations and factors Φ of the two codes in each case to determinate the area of the concrete sections and the reinforcing steel area of the structural elements. Therefore the comparison is made by element type: between beams -short, medium and large- interiors and exteriors at bottom and top floors; between columns –interiors, exteriors and corners- at 3 levels; between shear walls at ground floor and between foundations. Finally, the variation of these results is analyzed to determinate with which code and in which cases the design is more critical.