Norma de ConstrucciÃ³n Sismorresistente: Puentes (NCSP-07) - IISEE

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4.2.4. Procedimiento de cálculo A partir de las ordenadas del espectro de respuesta reducido, definido en el apartado 4.2.1, y utilizando el modelo de la estructura establecido según el apartado 4.2.3, se determinará mediante un cálculo elástico, de acuerdo con las leyes de la mecánica y con los principios del cálculo de estructuras, la respuesta dinámica máxima de la estructura para todos los modos de vibración significativos. La respuesta global de la estructura se obtendrá mediante una combinación estadística de las contribuciones modales máximas. 4.2.4.1. Modos significativos Deberán considerarse en el cálculo todos aquellos modos cuya contribución a la respuesta estructural sea significativa. Si M es la masa total del puente y M i la masa correspondiente a un modo de vibración, se considerará que la condición anterior se cumple si la suma de las masas modales movilizadas, correspondientes a los modos considerados (∑M i ) c , alcanza al menos el 90% de la masa total M: (∑M i ) c / M ≥ 0,90 (4.8) Si, excepcionalmente, una vez considerados todos los modos en que T ≥ 0,033 s, no se alcanza el porcentaje de masa indicado en el párrafo anterior, el número de modos considerados podrá considerarse aceptable siempre que se cumpla la condición siguiente: (∑M i ) c / M ≥ 0,7 (4.9) y, en ese caso, los valores finales de los efectos de la acción sísmica se multiplicarán por el factor α definido en la expresión (4.10). donde: 41 – 30 η α = (4.10) 14 (∑M η = i ) M c (4.11) 4.2.4.2. Combinación de respuestas modales Una vez efectuados los cálculos modales, el valor máximo E del efecto de la acción sísmica (esfuerzos, desplazamientos, etc) se obtendrá, en general, mediante la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los efectos modales E i . 2 E = ∑ E i (4.12) El valor E del efecto de la acción sísmica se considerará actuando en los dos sentidos. Cuando dos modos tengan períodos naturales muy próximos, la regla anterior queda del lado de la inseguridad y deben aplicarse reglas de combinación más precisas. Se considerará que los períodos T j ≤ T i son muy próximos cuando la relación ρ = Tj / T i supera el valor 0,1/(0,1 + ζ), donde ζ es el índice de amortiguamiento, expresado en tanto por uno. 4.2.4.3. Combinación de componentes de la acción sísmica El valor máximo del efecto de las acciones E debido a la actuación simultánea de la acción sísmica en las direcciones horizontales X e Y, y en la dirección vertical Z, puede estimarse a partir de los efectos máximos E x , E y y E z , debidos a las componentes independientes de la acción sísmica según cada eje, de acuerdo con la regla cuadrática: 2 E = E x2 + E y2 + E z (4.13) 32
Alternativamente, se puede utilizar como acción sísmica de proyecto A Ed la peor de las combinaciones siguientes: A Ex 0,30 A Ey 0,30 A Ez (4.14a) 0,30 A Ex A Ey 0,30 A Ez (4.14b) 0,30 A Ex 0,30 A Ey A Ez (4.14c) donde A Ex , A Ey y A Ez son las acciones en las tres direcciones citadas, teniendo en cuenta las consideraciones hechas en el apartado 4.2.1 para la componente vertical. 4.2.4.4. Corrección de desplazamientos en puentes con comportamiento dúctil En estructuras con comportamiento dúctil o de ductilidad limitada, los desplazamientos d e E obtenidos del cálculo modal espectral con el espectro reducido se multiplicarán por la ductilidad en desplazamientos µ para obtener los desplazamientos sísmicos de cálculo d E : d E = ± µ · d e E (4.15) El valor de µ depende de la zona del espectro en que se encuentre el periodo fundamental T de la estructura en la dirección considerada: si T ≥ 1,25 T B µ = q (4.16) 1,25 T si T < 1,25 T B µ = (q – 1) B + 1 ≤ 5 q – 4 (4.17) donde: q factor de comportamiento considerado en el cálculo de los desplazamientos d E. e T B valor del periodo que figura en la definición del espectro de respuesta elástica, según el apartado 3.5.1.1. 4.3. Cálculo dinámico no lineal en el tiempo 4.3.1. Acción sísmica Para la realización de este tipo de cálculos, la acción sísmica estará caracterizada por acelerogramas, actuando de forma simultánea, de acuerdo con las indicaciones que, en cuanto a número y características de los mismos, figuran en el apartado 3.7. Se tendrán en cuenta los efectos de las acciones gravitatorias y de otras acciones casi-permanentes concurrentes con la acción sísmica. 4.3.2. Modelo estructural T 33 El modelo estructural debe tener en cuenta las necesidades del tipo de cálculo que se realiza. Además de cumplir lo dicho en el apartado 4.2.3, la discretización del modelo permitirá representar adecuadamente el comportamiento post-elástico de los materiales (ver Anejo 3 y Anejo 4) y los efectos de segundo orden. Se admite el uso de un amortiguamiento tipo Rayleigh en la banda de frecuencias de interés. El índice de amortiguamiento no incluirá el amortiguamiento histerético inherente al comportamiento no lineal del material si éste ya está tenido en cuenta en el propio modelo. En estructuras que dispongan de equipos de amortiguamiento se tendrán en cuenta las características no lineales de tales equipos, de acuerdo con la información facilitada por el fabricante.
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