Diseño Sísmico de una Placa Base
Acerca del proyecto de estanterías de almacenamiento de Nestlé
La instalación de estanterías de almacenamiento de 16 plantas y 220.000 pies cuadrados de Nestlé en el Tejon Ranch Commercial Center en Wheeler Ridge, California, presentó desafíos estructurales únicos. Ubicado en la Categoría de Diseño Sísmico D, el proyecto requirió un diseño sísmico y detallado de alto nivel de acuerdo con ASCE 7-16, AISC 341-16 y las normas RMI de 2021 para el detallado especializado de edificios de estanterías.
Foto: Cortesía de TRCC
Diseño sísmico de placa base
Un objetivo clave era garantizar que las uniones de placa base con las cimentaciones pudieran resistir las fuerzas sísmicas manteniendo la integridad estructural y la seguridad. El desafío consistía en diseñar sistemas de anclajes postinstalados que pudieran cumplir con los altos requisitos sísmicos mientras se optimizaba el uso de materiales y la constructibilidad.
Los cálculos manuales tradicionales y los modelos de software simplificados carecían de la capacidad de capturar completamente el comportamiento de estas uniones bajo carga sísmica, especialmente al considerar los mecanismos de fallo dúctil requeridos para el cumplimiento normativo.
Para lograr esto, el equipo de ingeniería de IMEG utilizó IDEA StatiCa para realizar un análisis detallado de diseño por capacidad. Modelando con precisión la placa base, los anclajes y el hormigón, pudieron evaluar las distribuciones de tensiones, los mecanismos de plastificación y los modos de fallo bajo cargas sísmicas. Esto les permitió optimizar su diseño y adoptar la Opción B "Mecanismo Dúctil" de la sección 17.10.5.3 de ACI 318-19.
Bajo la Opción B, el sistema de anclaje se diseña de modo que la plastificación ocurra en un elemento de acero dúctil, como la placa base, antes de que se produzca el fallo en los anclajes de hormigón. Este enfoque garantiza la disipación de energía y previene modos de fallo frágil como la rotura del hormigón o el arrancamiento.
El análisis no lineal avanzado del software confirmó que la plastificación ocurriría en la placa de acero antes del fallo del hormigón, garantizando el comportamiento dúctil deseado. Esta validación permitió a IMEG justificar cálculos de fuerzas sísmicas reducidas sin aplicar el factor de sobreresistencia Ω0, lo que condujo a ahorros en materiales y costes manteniendo el pleno cumplimiento con ACI 318-19.
¿Por qué IDEA StatiCa?
Desde que integraron IDEA StatiCa en su flujo de trabajo, el equipo de ingeniería de IMEG ha abordado:
- Uniones no estándar que requieren detallado personalizado.
- Demandas de carga sísmica con herramientas analíticas avanzadas.
- Diseños de anclajes postinstalados bajo las directrices de ACI 318-19.
Para el Edificio de Estanterías de Almacenamiento de Nestlé, IDEA StatiCa garantizó que las uniones de placa base no solo cumplieran con la normativa, sino que también estuvieran optimizadas para el rendimiento sísmico, demostrando cómo las herramientas de ingeniería avanzadas pueden apoyar proyectos de alta sismicidad y alta complejidad.
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