Los sismos son desastres naturales que frecuentemente golpean a distintas regiones de Latinoamérica, produciendo pérdidas de vidas humanas, daño en la infraestructura civil y pérdidas económicas. Es por ello que la reducción del riesgo sísmico, y en particular de la vulnerabilidad de las construcciones, representa una tarea de gran importancia social. Si bien esta tarea debe desarrollarse en un contexto interdisciplinario, es obvio que el rol del ingeniero estructural es preponderante, dado que tiene a su cargo el diseño, cálculo y supervisión del sistema estructural de las construcciones.
Es por ello que este libro está dirigido a los profesionales de la ingeniería estructural, estudiantes de posgrado y estudiantes avanzados de ingeniería civil, con el objeto de presentar los aspectos fundamentales del diseño sismorresistente de estructuras de acero. Esta tarea se realiza con el convencimiento de que la capacitación de los ingenieros estructurales representa una acción efectiva para reducir la vulnerabilidad de las construcciones. Este texto fue editado originalmente en el año 2010 y actualizado en el 2012, principalmente para incorporar las modificaciones introducidas en el reglamento ANSI/AISC 341-10, Seismic Provisions for Structural Steel Buildings. Adicionalmente, se agregaron dos capítulos nuevos sobre sistemas estructurales de muy buen desempeño, como son los pórticos con riostras de pandeo restringido y los muros de corte con placas de acero. En la tercera edición se incluyeron los aspectos principales del diseño de estructuras con miembros compuestos de acero y hormigón. Este tema se considera de gran actualidad, debido a que las construcciones compuestas representan una alternativa con muy buen desempeño estructural y ventajas constructivas y económicas, como resultado de la combinación sinérgica del acero estructural y el hormigón. En el año 2014 se presentó la cuarta edición, en la que se ha agregó un ejemplo consistente en el diseño y cálculo de un edificio con estructura de acero formada por pórticos no arriostrados y pórticos arriostrados concéntricamente, y se incluyó un capítulo completo sobre comportamiento de los distintos tipos de estructuras de acero. Además, se ampliaron los contenidos relacionados con los siguientes temas: diseño por desempeño, conexiones columna-base, empalmes, riostras con tubos rellenos de hormigón, pórticos arriostrados excéntricamente con enlaces verticales, muros acoplados, conexiones para pórticos compuestos etc. Ahora se presenta la quinta edición, en la cual las principales modificaciones se relacionan con la nueva versión del reglamento ANSI/AISC 341-16, Seismic Provisions for Structural Steel Buildings. Se han considerado también los cambios más significativos introducidos en los reglamentos ANSI/AISC 360-16, Specification for Structural Steel Buildings y ASCE/SEI 7-16. Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures, dado que éstos se vinculan directamente con el primero. Adicionalmente, se han ampliado los conceptos básicos de diseño sismorresistente y cálculo estructural que se presentan en los Capítulos 1 y 2. Entre los temas principales incluidos en la quinta edición se destacan el método de análisis directo (direct análisis method) para considerar efectos de no linealidad geométrica e imperfecciones y los conceptos del diseño por capacidad que se incorporan de forma explícita en el análisis para determinar la resistencia requerida de los miembros y componentes estructurales que se mantienen en rango elástico. Es así que se definen para los distintos tipos estructurales las acciones sísmicas limitadas por capacidad, Ecl. Otros aspectos importantes son la actualización general de los requerimientos de diseño para los distintos tipos estructurales y la presentación de los nuevos requerimientos de diseño específicos para los pórticos arriostrados multipanel (multi-tiered braced frames, MTBF). Se ha actualizado, también, la descripción de las conexiones precalificadas definidas en el reglamento ANSI/AISC 358-16, Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications. En cuanto al formato del documento, se emplean enlaces asociativos y referencias cruzadas (por ejemplo para vincular las referencias con el texto donde se mencionan) con el objetivo de facilitar y agilizar la lectura del documento digital. Mi agradecimiento especial a la Asociación Latinoamericana del Acero, Alacero, quien en su afán de promover y difundir el uso del acero en América Latina, propuso y apoyó la realización de la presente publicación, en todas sus ediciones. En particular, destaco el constante apoyo de sus directores Guillermo Moreno y Rafael Rubio, y muy especialmente de Alberto Pose, para el desarrollo del trabajo. El aporte de opiniones, sugerencias y comentarios recibidos de profesionales, profesores y estudiantes de ingeniería de Latinoamérica es muy bienvenido y sin duda a contribuido a mejorar la claridad del texto. A partir de estos aportes se han incluido aclaraciones y se han profundizado algunos temas en la presente edición. Es importante destacar la tarea realizada por el Ing. Eduardo Daniel Quiroga, quien aportó comentarios y sugerencias vinculados con aspectos técnicos de la publicación, y la revisión del Sr. Alejandro Santoro quién además colaboró en la preparación de algunos gráficos. 3 Agradezco también la contribución de la Profesora Silvina Negri para mejorar la redacción de la primera edición del texto. Finalmente, mi agradecimiento y dedicación de este trabajo a Vicky, Marco, Francisco, Santiago y Sebastián.
Francisco Javier Crisafulli Ingeniero Civil, Ph.D. Profesor de Ingeniería Estructural, Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argentina Mendoza, marzo de 2018
Tiempo estimado: 2.00 horas
