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APLICACIONES DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON EN ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES FEDERICO BORRAS 2136068 JUAN CARLOS DÍAZ 2136450 HUGO DAVID DULCEY 2137323 DAYANA NIETO 2136101 UNIVERSIDAD SANTO TOMAS INGENIERIA CIVIL

Aplicaciones de La Segunda Ley de Newton en Estructuras Sismoresistentes

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APLICACIONES DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON EN ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES

FEDERICO BORRAS 2136068

JUAN CARLOS DÍAZ 2136450

HUGO DAVID DULCEY 2137323

DAYANA NIETO 2136101

UNIVERSIDAD SANTO TOMAS

INGENIERIA CIVIL

TUNJA

2012

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APLICACIONES DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON EN ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES

FEDERICO BORRAS 2136068

JUAN CARLOS DÍAZ 2136450

HUGO DAVID DULCEY 2137323

DAYANA NIETO 2136101

PRESENTADO A:

HUGO FERNANDO VARGAS NEIRA

UNIVERSIDAD SANTO TOMAS

INGENIERIA CIVIL

TUNJA

2012

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1. INTRODUCCION

Hay momentos en los que nosotros como seres humanos nos preguntamos cuál es el fin de conocer o de aprender a contrarrestar ciertos tipos de daños materiales, es allí donde entra la física como ciencia de conocimiento y ciencia base hacia todo tipo de fenómeno, otorgado por la naturaleza, y dado a comprender a nosotros como ingenieros civiles, ya que este es nuestro trabajo, el enfrentarnos a la naturaleza.

Se toman varios criterios de conocimiento en este caso las 3 leyes de Newton, donde nos dan a comprender como es que los objetos se mueven o interactúan con los demás con formas simétricas, y formas matemáticas, los famosos cálculos que todo tipo de ingeniero conoce, es así de esta forma que se quiere implementar estas 3 leyes en un modelo dinámico donde se demuestre lo importante de la física en nuestro ambiente de labor y de vivencia.

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1. JUSTIFICACION

Tomamos una de las ramas más importantes de la física mecánica, las cuales son las leyes de Newton, es allí donde se toma el proyecto de sismo-resistencia en un edificio teniendo en cuenta que las leyes de Newton nos darán la fortaleza para cumplir dicha labor, se tuvo en cuenta que la necesidad de ayuda externa (profesor) fue valida y entendible ya que la mayoría de temas involucrados en el desarrollo de dicho proyecto tiene que ver con el fin aprendido en el semestre, y es allí donde el criterio de cada estudiante, como lo somos de ingeniería civil hara que el preoyecto tome riendas en el asunto y se tenga buen desarrollo de dicha labor como estudiante, para esto se tuvo un procedimiento adecuado para el fortalecimiento del diseño.

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3. MARCO TEORICO:

Para poder entender bien este tema tenemos que tener bien en claro qué son los sismos y en que nos afecta.

3.1 Sismos o terremotos:

La palabra terremoto proviene del latín terra, que significa tierra y motus, que significa movimiento. Su sinónimo sismo proviene de seísmo que significa temblor. Estos son movimientos o sacudidas de la tierra, que se genera al haber un choque entre las placas tectónicas, ocasionando que se libere energía en el momento en el que haya una reorganización de la corteza terrestre y pueda estar de nuevo en equilibrio.

Aquellos que generan gran impacto, son aquellos que liberan energía que se ha ido acumulando cerca a una falla activa. Otros factores pueden ser el hecho de algún incidente volcánico o algún hundimiento de cavidades cársticas (las cuales son formadas por meteorización química de ciertas rocas).

3.1.2 Orígenes:

Estos sismos se originan cuando, como se menciono con anterioridad se acumula energía en el momento en el que la materia en el interior de la Tierra se desplaza e intenta buscar nuevamente su equilibrio. Se producen, por lo general, en los bordes y contactos entre placas tectónicas.

Aunque estos no son los únicos factores que contribuyen a la formación de sismos, también se puede deber a:

“Acumulación de sedimentos, por: desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas, hundimiento de cavernas.

Modificación del régimen de precipitación pluvial, que altera cuencas y cauces de ríos, así como estuarios.

Variaciones bruscas de la presión atmosférica por ciclones.”1

Estos otros factores hacen que surja lo que se conoce como “microsismos”

3.1.3 Propagación:

La energía que se genera en el sismo se propaga mediante una serie de ondas elásticas (de manera similar a como se propagan las ondas sonoras). Esta energía comienza a desplegarse a partir de su epicentro, que es el punto cero del sismo.

1 http://www.buenastareas.com/ensayos/Terremoto-y-Sus-Clasificaciones/3825083.html

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Existen tres clases de ondas sísmicas principales:

“Ondas longitudinales, primarias o P. Ondas de cuerpo que se propagan a velocidades de 8 a 13 km/s en el mismo sentido que la vibración de las partículas. Circulan por el interior de la Tierra, donde atraviesan líquidos y sólidos. Son las primeras que registran los aparatos de medición o sismógrafos. De ahí su nombre «P».

Ondas transversales, secundarias o S. Son ondas de cuerpo más lentas que las anteriores (entre 4 y 8 km/s). Se propagan perpendicularmente en el sentido de vibración de las partículas. Atraviesan únicamente sólidos. En los sismógrafos se registran en segundo lugar.

Ondas superficiales. Son las más lentas: 3,5 km/s. Resultan de interacción de las ondas P y S a lo largo de la superficie terrestre. Son las que causan más daños. Se propagan a partir del epicentro. Son similares a las ondas (olas) que se forman sobre la superficie del mar. En los sismógrafos se registran en último lugar.”2

Al tener bien en claro qué es y como e propaga debemos saber cuáles son sus consecuencias en los edificios y alrededores.

3.2 Consecuencias:

Las principales consecuencias son:

Daño de edificaciones: Las edificaciones o construcciones sufren ciertos daños o problemas al afrontar al sismo; sus daños dependen de la buena construcción de la edificación.

Figura 1: Derrumbe de edificio. Figura 2: Destrucción parcial de una catedral

Fuentes: 1. http://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/ciencias-de-la-tierra/terremotos-tsunamis-y-fallas-geologicas/. 2. http://juliommg.blogspot.com/2011/05/informacion-sobre-el-terremoto-de-lorca.html

2 http://goma95.galeon.com/sismo.htm

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Incendios: Estos pueden generan una serie de efectos estructurales, donde puede ser que desgaste las columnas de la edificación.

Deslizamientos: Se genera cuando se construye en sitios con gran inclinación y en sitios propensos a este suceso.

Licuación del suelo: Se produce, por lo general cuando se construye en suelos no aptos o con dificultades. Como el hecho de construir sobre un suelo arenoso y con altas cantidades de agua. Lo mismo puede suceder con un terreno lodoso. El sismo hace que la poca resistencia que tiene el suelo se pierda y se hunda por el peso de la edificación. Figura 3. Hundimiento de edificaciones.

Fuentes: 3. http://trabajosmanu.wordpress.com/

Según lo anterior nos vamos a centrar en un solo tema, las estructuras, comenzaremos a estudiar a fondo algunas técnicas de sismo resistencia en estructuras y edificaciones.

3.3 Efectos de los sismos en las estructuras:

Se debe tomar muy enserio el tema de los efectos y daños que generan los sismos a las estructuras en general. Pero no se debe enfocar solo en términos de daños a las edificaciones, sino que también a los graves efectos económicos y pérdida de vidas humanas.

Como tal, la distribución y la fuerza con la que ocurra un sismo, depende completamente de como interactúen las placas, el lugar en el que ocurra, la interacción entre el suelo y la estructura, la capacidad que posea dicha estructura para repeler o poder esparcir dicha energía, entre otros factores.

Cuando se piensa realizar el diseño o se planea hacer una construcción, se debe tener muy claro si el área y los alrededores geográficos son propensos a sufrir de estos

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fenómenos. Esto se hace con el fin de evitar una gran perdida económica y hasta quizás perdidas humana.

Además de las consideraciones con respecto a las cargas, se debe tener en cuenta cómo distribuir estas cargas generadas por los sismos, se debe tener muy en cuenta el hecho de generar un diseño capaz de absorber estas fuerzas en los elementos, tanto estructurales como no estructurales. También, estos métodos deben ser aplicados en todo lugar, sin tener en cuenta que el área en el que se construyó no sea propensa a sufrir de sismos, ya que cuando suceden estos acontecimientos los resultados son catastróficos.

Al tener en cuenta un diseño se debe seguir, a groso modo, lo siguiente:

La selección de la composición estructural adecuada La obtención de las acciones de diseño. El cálculo de la respuesta estructural y el diseño y detalles de la estructura.

Podemos ver que aunque el epicentro del sismo este muy lejos de una estructura, aún así sus ondas podrían llegar a ella y causar daños irreparables. Estas ondas chocan primero en las cimentaciones hasta sacudir el edificio en todas direcciones.

La energía que transmite la onda del sismo, contrarresta el esquema normal de distribución de cargas, donde en vez de que las cargas bajen hasta la cimentación, estas suben desde ellas hasta llegar a la parte alta del edificio; esto genera que el esquema principal de distribución de cargas se pierda debido a las oscilaciones que sufre el edificio.

Para poder llevar a cabo lo dicho anteriormente se debe plantear un esquema, que aunque posea dos ideas diferentes, deben unirse y convivir de manera homologa. Esto es el hecho de diseñar una parte rígida que sea capaz de distribuir las cargas del edificio, y una parte flexible que permita la distribución de las oscilaciones generadas por el sismo.

“Una buena manera de lograr esto es diseñando estructuras a porticadas con paredes de mampostería enmarcadas. Durante los primeros embates del sismo el peligro de resonancia es menor (las fuerzas horizontales son mayores pero mas "desorganizadas" y las oscilaciones muy variables) la estructura se comporta, inicialmente, como rígida; esas fuerzas "cuartean" las paredes y rompen un poco la unión con el pórtico, haciendo la estructura más flexible. Luego del acomodo del suelo las oscilaciones son

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mantenidas, pero las fuerzas horizontales son menores y pueden ser soportadas por la estructura flexible; la flexibilidad de la estructura evita la resonancia.”3

3.4 Estructuras sismo resistentes:

Para comenzar a hablar de esto, debemos empezar desde abajo, es decir su cimentación.

3.4.1 Cimentaciones sismo resistentes:

Cada vez que hablamos acerca de las cimentaciones, hablamos de aquella parte de la estructura que es fundamental, es decir sin ella las fuerzas de la estructura provocaría un colapso inminente. Es por esto que cuando se va a construir las cimentaciones se debe seguir todo al pie de la letra, sin generar modificaciones para reducir costos o para que tengan una mejor apariencia. El hacer esto genera un gran problema, el hecho de que este diseño erróneo no soporte las grandes fuerzas que se supone deban resistir. Finalmente esto genera un sobre costo del presupuesto muy alto del que se había pensado inicialmente.

La cimentación es una parte esencial en el momento de un sismo, ya que ayuda a la edificación a tener una base rígida y capaz de absorber y distribuir de manera segura la energía que proviene del suelo y de la estructura. Esto lo hace de tal manera que evite grandes fallas o rupturas en las estructuras de la edificación.

“De una fundación correcta depende el éxito de una estructura. La cimentación de un edificio debe cumplir con:

Trasmitir al terreno las cargas estáticas. Trasmitir las cargas dinámicas. Dimensiones ajustadas a la capacidad de resistencia del suelo en el tiempo. Que los asentamientos no superen los límites admisibles. Prevenir los asentamientos por sobre consolidación. Prevenir la licuefacción del suelo en caso de sismos. Trabajar en conjunto, limitando los desplazamientos diferenciales, horizontales y

verticales, entre los apoyos.”4

Si se posee la posibilidad de escoger el lugar donde se piensa construir, es de gran importancia escoger un lugar que posea un terreno firme. Este terreno debe estar libre de cantidades de agua y que sean totalmente firmes, ya que si aparenta ser firme pero en realidad es blando, esto generará problemas a la hora de un sismo

3 http://www.arqhys.com/noticias/2009/01/el-sismo-y-sus-efectos-sobre-las.html4 http://www.um.edu.ar/um/fau/estructura5/CR5.htm

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3.4.2 Interacción suelo-estructura:

Un objetivo de e determinar las propiedades de esfuerzo y deformación del suelo, es lograr estimar aúllos movimientos horizontales y verticales que generan un esfuerzo adicional a dicho suelo. Se ve que hay cierta interacción entre la cimentación y el suelo, que son las cargas que transmite la cimentación al suelo.

Los desplazamientos del sismo que llegan a ser impuestos sobre la cimentación, además de los que ya están sobre esta, deben buscar un punto análogo y común donde se debe buscar una especie de equilibrio. Ahora aquella configuración de esfuerzos, va a depender de la rigidez que tenga la estructura de la cimentación y aquella deformación que ya ha causado la cimentación al suelo.

Figura 4. Esquema de distribución e cargas entre suelo-estructura

Fuentes: 4. http://ingenieriasismicaylaconstruccioncivil.blogspot.com/2010/03/cimentaciones-de-estructuras.html

Se intenta buscar una manera o interacción entre la cimentación y el suelo, donde se intenta buscar dos reacciones que aplicadas a la misma vez, genere una configuración de desplazamiento muy similar o hasta igual. Aquellos cálculos para lograr esta configuración homologan, es otorgada por la ISE (Interacción Suelo-Estructura). Esto nos da el indicio

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que se debe tener en cuenta, tanto el comportamiento del suelo como las propiedades mecánicas que posee la cimentación.

Ahora si se quiere obtener unos cálculos precisos, no podemos tomar la masa de la parte del suelo donde se apoya la cimentación como dos elementos diferentes. Se debe tomar la masa del suelo como una especie de medio continuo entre dos fuerzas. Ahora al calcular el esfuerzo generado por dicha masa de suelo se utiliza una variante de la teoría de elasticidad, donde se toma al suelo como un elemento “elástico”. Esto se hace con el fin de obtener la deformación que sufre el suelo al entrar en contacto con las fuerzas que son trasmitidas por la cimentación. Aunque en la mayoría de los casos basta con estimar el nivel de esfuerzo y cambios probables de estos para lograr usar las propiedades mecánicas en el ISE.

3.4.3 Utilización de disipadores de energía:

“Ante una solicitación sísmica de considerable magnitud el Ingeniero Sismo resistente tiene 3 alternativas:

1. Proveer la edificación para que trabaje en el rango elástico. Esta solución es muy costosa y tiene la desventaja de que si la solicitación excede la prevista la falla será frágil o explosiva.

2. -Focalizar los lugares donde ocurrirán los daños y dotar de suficiente ductilidad a la estructura para que tenga una falla dúctil.

3. -Proveer de dispositivos externos a la edificación de manera que la demanda de energía sísmica se reduzca por debajo de la resistencia de la edificación.

Esta última opción la podemos dividir en:

1. -Uso de aisladores de Base.2. -Uso de dispositivos de disminución del daño.”5

La siguiente imagen nos muestra algunas técnicas para disipar la energía que pasa del sismo a la estructura, aislando la base del suelo y amortiguándola. Tenemos el hecho de crear una fuerza inducida que oscile en dirección opuesta a los movimientos del sismo. Al no lograr disipar con éxito estas oscilaciones el edificio creará movimientos bruscos y destructivos. Ahora al colocar unas especies de rodillos podemos hacer que el edificio oscile con las ondas sísmicas, ocasionando que la estructura pueda manejar la poca energía que recibe desde su base hasta su extremo.

Figura 5. Movimiento de la edificacion con disipadores.

5 http://civilgeeks.com/2012/02/20/el-uso-de-disipadores-de-energia-en-la-ingenieria-sismorresistente-iii/

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Fuentes: 5. http://civilgeeks.com/wp-content/uploads/2012/02/EL-USO-DE-DISIPADORES-DE-ENERGIA-EN-LA-INGENIERIA-SISMORRESISTENTE-01.jpg

El siguiente artefacto consiste en una base “elástica”, por así decirlo. Ha sido de gran uso en los últimos años. La Esta hecho principalmente de goma o neopreno. Este funciona de tal manera que presenta una flexibilidad y maleabilidad horizontal, pero pierde rigidez de manera vertical. Es por esto que se aplica de manera complementaria con placas de acero para compensar la rigidez vertical que se pierde.

También existe un mecanismo conocido como “mecedor”, como bien dice su nombre hace que el edificio tienda a mecerse. Esto se debe a su forma cilíndrica o almohada curva, que funciona como rueda y genera muy poca fricción. Al tener esta forma curva, ayuda a que haya una especie de rigidez, tanto horizontal como verticalmente, lo que lo hace un método bastante efectivo.

Imagen que muestra algunos de estos artefactos:

Figura 6. Algunos disipadores de energía utilizados con frecuencia

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Fuentes: 6. http://civilgeeks.com/wp-content/uploads/2012/02/EL-USO-DE-DISIPADORES-DE-ENERGIA-EN-LA-INGENIERIA-SISMORRESISTENTE-01.jpg

3.5 SISTEMAS ESTRUCTURALES

Las estructuras se construyen, generalmente, mediante un arreglo de ciertos elementos estructurales. Estos elementos son todas las piezas que hacen parte de una estructura, y que tienen un carácter unitario, donde muestran una acción igual al ser sometidas a una o varias cargas aplicadas.

Figura 1.

Ejemplos de algunos de los elementos presentes en una estructura.

Fuentes: 1. http://ocwus.us.es/mecanica-de-medios-continuos-y-teoria-de-estructuras/calculo-de-estructuras-1/apartados/apartado1_1.html

Este arreglo de dichos elementos pretende aprovechar las características y ventajas de cada pieza, para lograr un sistema estructural eficiente que va regido a ciertas normas ya establecidas; además de buscar un perfecto funcionamiento de la construcción.

Lo que se debe resaltar de los sistemas estructurales es que estos deben tener una alta resistencia, rigidez y ductilidad. Los sistemas estructurales deben poder resistir la gran variedad de cargas a las que van o podrían ser sometidas la estructura. Debe buscar una especie de punto homologo donde las cargas, tanto verticales como horizontales estén en armonía.

Para resumir todo lo dicho con anterioridad estos sistemas están compuestos de varios elementos, los cuales deben distribuirse para que toda la estructura, y cada uno de sus

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elementos, puedan mantenerse sin grandes cambios geométricos durante el efecto de cargas y descargas.

Teniendo en cuenta esto, ahora estudiaremos las cagas que afectan a estos sistemas estructurales.

3.6 Cargas:

Estas se definen como una acción directa de una fuerza concentrada o distribuida, donde estas, actúan sobre el elemento estructural y puede producir ciertos estados de tensión sobre la estructura.

Tenemos que existen las cargas verticales, horizontales y las adicionales.

3.6.1 Cargas Verticales:

Puntuales o concentradas: Estas son cargas que actúan en una superficie muy reducida o puntual (como indica su nombre). Por lo general se consideran cargas puntuales, a aquellas cargas que residen sobre el 5% de un área total. Ejemplos: tendríamos las cargas generadas por una columna, el anclaje de un tensor, entro otros.

Figura 2.

Demostración de una carga puntualFuentes: 2. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Beam_bending.png?uselang=es

Distribuidas: Estas son aquellas que se generan de manera continua, en el elemento estructural, o en parte de este. Un claro ejemplo es el peso de una losa o la presión que genera el agua sobre el fondo de un depósito.

Figura 3

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Demostración de cargas distribuidas.Fuentes: 3. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bending.svg?uselang=es

Carga Muerta: Estas son aquellas que van regidas por la gravedad de las magnitudes constantes que actúan todo el tiempo sobre una estructura. En si es el peso que generan los elementos de una estructura. En ejemplos, podemos datar todo aquel elemento presente en la estructura, desde los pisos, ventanas, paredes losas elementos de vivienda, entre otros. Figura 4.

Demostración de efectos de las cargas verticales

Fuentes: 4. http://webdelprofesor.ula.ve/arquitectura/jorgem/principal/guias/sev2.pdf

3.6.2 Cargas horizontales:

Especiales: Estas son cargas que varían mucho y que generan fuerzas de manera horizontal. Estas son fuerzas peligrosas ya que atentan contra el esquema normal de distribución de cargas. En ejemplos tenemos los sismos, grandes ráfagas de viento, fuerzas de agua, entre otras. Figura 5.

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Demostración de los efectos de las cargas horizontales

Fuentes: 5. http://webdelprofesor.ula.ve/arquitectura/jorgem/principal/guias/sev2.pdf

3.6.3 Cargas adicionales:

Empuje del terreno: Es aquella carga que genera el suelo en el que está apoyada la estructura. Esta genera una especie de empuje hacia la estructura.

Térmicas: Son aquellas generadas por las deformaciones que pueden generar las temperaturas en la estructura.

3.7 SISTEMA APORTICADO:

Este posee un esquema donde utiliza los elementos de viga, losa y columna. Como tal su nombre “Sistema aporticado”, se debe al hecho de la utilización de pórticos en su construcción y su estructura.

Este proviene de una modificación al sistema estructural de pilar y dintel, donde se desarrolla una unión totalmente rígida, donde los pilares sean capaces de resistir la flexión. Este sistema de pórticos, se comportad e una manera monolítica y posee una gran resistencia a las fuerzas verticales y horizontales.

Además presenta gran dureza en cada uno de sus elementos, y esta puede construirse con concreto reforzándolo con acero o metal.

Figura 6.

Imagen que representa el sistema aporticado

Fuentes: 6. http://webdelprofesor.ula.ve/arquitectura/jorgem/principal/guias/sev2.pdf

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Este es uno de los sistemas más utilizados hoy en día en nuestro país. Tenemos que tener en cuenta que sus elementos estructurales principales son las vigas y las columnas, las cuales son conectadas a través de nudos que forman pórticos resistentes en dos diferentes direcciones (verticales y horizontales).

3.7.1 Ventajas

El sistema estructural aporticado nos permite modificar de manera libre las paredes interiores de la estructura. Esto se da gracias a que todas las fuerzas recurren a las columnas y paredes externas.

Además presenta la posibilidad de maximizar los espacios, permitiendo además el uso de ladrillos como recurso de fácil obtención y precios no tan costosos. Como dato adicional los ladrillos por tener una cámara de aire interior logran generar un efecto, que impide el paso de ruidos a través de las paredes.

Como dato adicional podemos decir que es un sistema bastante resistente ante un fenómeno sísmico. Como se vio en la Figura 5

3.7.2 Desventajas

El sistema aporticado no presenta tantas desventajas como quizás aparente, esto se debe a que este sistema posee mejores oportunidades y posibilidades al construir.

Como tal el problema que presenta este sistema, es que no es muy económico y genera una demora considerable. Además genera un pequeño pero exhaustivo contra tiempo, el cual se genera a la hora de hacer las regatas de las tuberías ya que se instalan luego de que el muro ya esté construido.

3.7.3 Aplicaciones

El sistema aporticado tiene un amplio esquema de aplicabilidad, ya que presenta un esquema que nos permite una distribución totalmente personalizada de los muros divisores, además presenta gran resistencia a la hora de construir edificios de gran o pequeña escala.

Podemos ver que a través de una especie de revolución en la construcción, el sistema aporticado se ha utilizado en casi todo tipo de edificación nueva. También podemos ver que este tipo de sistema sirve para aplicarse a la hora de construir viviendas, digamos de manera específicas las familiares o de viviendas individuales. Cuando nos referimos a viviendas familiares nos centraremos en vivienda tipo

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apartamento, ya que estas presentan un claro y sencillo ejemplo de lo que es el sistema aporticado.

Como ejemplo de estas aplicaciones tenemos las siguientes imágenes:

Figura 7. Figura8.

Aplicación en edificio Aplicación en Centros de almacenamiento

Figura 9.

Empire State, edifico reconocido que aplicó este sistema.

Fuentes: 7. http://www.skyscrapercity.com/showthread.php?t=785050&page=14 8. http://jorgealbertomejia.blogspot.com/2011_01_01_archive.html 9. http://www.tuguiadenuevayork.com/empire-state/

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3.7.4 Elementos del sistema aporticado:

En el sistema aporticado, podemos exponer muchos elementos y materiales que se utilizaron a la hora de su construcción pero resaltaremos los más importantes:

Columnas: Es de forma vertical y de forma alargada que normalmente tiene funciones estructurales, aunque también puedes erguirse con funciones decorativas, está conformada por tres partes la base, fuste y capitel.

Losas: Es una placa de hormigón apoyada sobre el terreno que sirve de cimentación que reparte el peso y las cargas del edificio sobre toda la superficie de apoyo

Muros divisorios: Están compuestos por sistemas livianos de construcción o mampostería tradicional con la inclusión de materiales fonoabsorbentes especiales entre ellos, para ofrecer un aislamiento acústico.

Ladrillo: Pieza de construcción generalmente cerámica y con forma ortoedica, cuyas dimensiones permiten que se pueda colocar con una sola mano, se emplea de albañilería para la ejecución de fábricas en general.

Concreto: la mezcla del cemento, arena y agua se denomina mortero, la característica principal del concreto u hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos, como lo son la tracción, fracción, cortante, etc. Su empleo habitual es en obras, tales como edificios, puentes, diques, puertos, canales toneles, etc.…

4. CONCLUSIONES

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Se dio a entender que lo aprendido durante el semestre fue valido y verdadero de

cada uno de los estudiantes conformando este proyecto

Se conoció que la ayuda del profesor en el ámbito matemático y servicial de ayuda

para este diseño fue correcto y tal como se había planeado

El trabajo en equipo hace un mejor desarrollo, ya que fortaleció y enseño que

dando ideas y trabajando todos por igual, se llega a logros

Las Leyes de Newton no son solo, para desarrollar ejercicios matemáticos, sino

para la vida como ingenieros civiles nos espera de aquí en adelante.

Se aprendió el manejo de tiempo y de espacio para el desarrollo de este proyecto.

Se investigo y se dio a conocer que el diseño de una maqueta es vital, para la

mejoría de la exposición hacia los asistentes al evento.

5. BIBLIOGRAFÍA

Page 21: Aplicaciones de La Segunda Ley de Newton en Estructuras Sismoresistentes

• http://www.um.edu.ar/um/fau/estructura5/CR5.htm: Autor y fecha de publicación

desconocido.

• http://tesis.uson.mx/digital/tesis/docs/8066/Capitulo3.pdf : Autor y fecha de

publicación desconocido.

• http://civilgeeks.com/2012/02/20/el-uso-de-disipadores-de-energia-en-la-

ingenieria-sismorresistente-iii/: Ingeniero José Cabrera- 20 de febrero de 2012.

• http://www.arqhys.com/noticias/2009/01/el-sismo-y-sus-efectos-sobre-las.html:

Coslulta dividida en dos. Publicacion en Martes 27 de enero de 2009:

o Bazán Enrique y Meli Roberto; "Diseño Sísmico de Edificios", Editorial LIMUSA,

México, 1998.

o Negrin Alexis; "Comportamiento de Estructuras de Concreto", Monografía para

curso de Diseño Estructural, UNITEC, Tegucigalpa, Honduras, 2007.

http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/4ESO/MedioNatural2/contenido2.htm:

Gobierno de España, Ministerio de Educación: Proyecto Biosfera.

• http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0012-

73532008000200008&lang=pt: Dyna rev.fac.nac.minas vol.75 no.155 Medellín

Aug./Dec. 2008.

• Tecnologías y Materiales de Construcción Para el Desarrollo (Cladera, A.,

Etxeberria, M., Schiess, I., Pérez, A.). Libro descargado en modo virtual. Se estudió su

resumen en:

http://www.construmatica.com/construpedia/Construcciones_Sismoresistentes_en_la

_Construcci%C3%B3n_para_el_Desarrollo

• http://ntic.uson.mx/wikiseguridad/index.php/Terremotos: Ana Celina Sanora

Paredes, fecha de publicación desconocida.

• http://www.buenastareas.com/ensayos/Los-Terremotos/2658830.html: Castro

Olivares, Fecha de Publicación desconocida.