máximas esfuerzos que le puede trasmitir la riostras, cuando ésta desarrolla su capacidad resistente. Este objetivo puede lograrse mediante la aplicación de los principios del diseño por capacidad. Es importante destacar que las especificaciones AISC 341-05 indican, como criterio general de diseño, que soldadura y bulones en una conexión no deben resistir en forma compartida la misma componente de una fuerza. En la Figura 4.17 se muestra un detalle inadecuado, donde la fuerza axial en la riostra se transfiere a la placa de nudo mediante soldadura a tope en las alas y bulones en el alma. Además, la componente vertical actuante en la placa de nudo y en la viga se transfiere a la columna, teóricamente, mediante soldadura de filete y bulones. En la realidad, la diferencia de rigidez entre ambos medios de unión conduce a que la casi totalidad de dicha fuerza vertical se transfiera mediante la soldadura de la placa de nudo. En la Figura 4-18 se presentan dos ejemplos de conexiones para riostras que cumplen con las especificaciones de diseño. En el primer caso, la riostra, la viga y la placa de nudo se unen mediante soldadura a tope y de filete. En este caso, los bulones indicados en el detalle solo sirven en la etapa de montaje para posicionar la riostra y la viga, mientras se ejecuta la soldadura en obra. En el segundo ejemplo, la carga axial de la riostra se transfiere íntegramente mediante cordones de soldadura, que conectan la riostra con la placa de nudo y ésta con la columna y la viga. Las fuerzas actuantes en la viga (corte vertical y eventualmente carga axial) se transfieren a la conexión mediante bulones, con lo cual se agiliza el montaje y se reduce la ejecución de soldadura en obra.
(a)
(b) Fig. 4-18. Ejemplos de conexiones recomendadas para riostras, (a) conexión totalmente soldada, (b) conexión con soldadura y bulones. 4.4. PÓRTICOS ESPECIALES ARRIOSTRADOS CONCÉNTRICAMENTE 4.4.1. Objetivo general del diseño
Fig. 4-17. Detalle de conexión inadecuado, debido a que bulones y soldadura resisten en forma conjunta las fuerzas actuantes.
Los pórticos especiales arriostrados concéntricamente (SCBF) se diseñan para desarrollar deformaciones inelásticas significativas, mediante la fluencia y pandeo de las riostras. En estructuras típicas, el comportamiento inelástico de las riostras puede iniciarse para valores moderados de la distorsión lateral de piso (del orden de 0.3 a 0.5%) y, ante la ocurrencia de sismos severos, las riostras pueden desarrollar deformaciones axiales muy elevadas, por lo que se requiere un diseño adecuado de todos los componentes estructurales para evitar fallas prematuras. El factor de modificación de respuesta R para este tipo estructural es de 6, de acuerdo al código ASCE 7-05. La parte central de las riostras, donde se puede pro-
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