UNIVERSIDAD ANDINA NESTOR CACERES VELASQUEZFACULTAD DE INGENIERIAS Y CIENCIAS PURASCARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVILIng. MILTHON QUISPE HUANCACAPITULO I (a)DISEO SISMORRESISTENTE DE EDIFICIOS

INTRODUCCION:Las Normas cdigos de diseo Sismorresistente, tienen como principal objetivo la ejecucin de proyectos, que luego de su construccin tengan un comportamiento satisfactorio durante los sismos. El objetivo de la probabilidad y riesgo de ocurrencia definen criterios de minimizacin de daos, costos de reparacin, operatividad de las instalaciones, etc.Es importante conocer la severidad y frecuencia de los terremotos que afectarn la estructura durante su vida til.Las ramas relacionadas son la Geologa, Sismologa y la Mecnica de Suelos.El comportamiento de las estructuras es complejo si no simplificamos los aspectos del movimiento del suelo, las propiedades como Rigidez y amortiguamiento, que cambian en lo que demora un sismo.

La respuesta de una estructura frente a un sismo es:Elstica, que involucra a la resistencia de lo materiales y anlisis estructural.Inelstica, cuando se recurre a conocer el comportamiento de los materiales en el rango inelstico, tanto a cargas verticales como dinmicas. Se requiere conocer materias especficas como Concreto Armado, Acero Estructural, Albailera.

La investigacin experimental es valiosa para conocer el comportamiento de las estructuras, sin embargo, tiene claras limitaciones, ya que es muy complicado reproducir en el laboratorio las condiciones de campo.

Por ello, diversos investigadores confirman que las ciudades con sus obras son los mejores laboratorios, caso de prueba son los sismos importantes que ocurren y el comportamiento que tienen.La Investigacin y las lecciones de los Sismos Pasados.

Mucho de lo que hoy se conoce en Ingeniera Sismo-resistente, proviene de lo observado en sismos ocurridos.Para proyectos de edificios convencionales, se dispone de procedimientos reconocidos, denominndolos Cdigos o Normas de diseo Sismo -resistente (1977-1997-2003), sin embargo no debemos olvidar el gran nivel de incertidumbre que tienen las solicitaciones ssmicas. Proyecto y construccin de obras civiles.

Es la reduccin del riesgo de prdidas de vidas humanas y de bienes materiales durante los sismos. Como este objetivo est asociado a sismos grandes donde el riesgo de colapso para las edificaciones es importante, el diseo se ha orientado tradicionalmente a evitar el colapso parcial o total de las obras civiles.A manera de ejemplo se presentan a continuacin, los tiempos de vida, la probabilidad de excedencia y el periodo medio de retorno de los sismos mximos, para algunas obras de ingeniera segn GRASES, 1989.El Primer objetivo de la Ingeniera Sismorresistente

Figura 3.1 Sismos de Diseo para diferentes obras de Ingeniera

Para poder definir los objetivos del diseo sismorresistente es necesario establecer ciertos niveles de severidad en las solicitaciones ssmicas y luego precisar el comportamiento deseado en cada nivel de severidad para los diferentes tipos de edificaciones segn su uso.

Objetivos Del Diseo Sismorresistente de Edificios

Se establecen cuatro niveles de severidad en las solicitaciones ssmicas, cada uno de los cuales se define por un "sismo de diseo". Dado que los sismos son tratados como sucesos aleatorios, la cuantificacin de su efecto en las estructuras slo puede hacerse en trminos de probabilidad y riesgo. De esta manera los sismos de diseo se definen en funcin de los periodos medios de retorno de tales eventos o en funcin de la probabilidad de excedencia durante un determinado tiempo de exposicin, que para edificaciones se suele considerar de 50 aos.

Sismos de Diseo

Figura 3.2 Sismos de Diseo para edificios, sugeridos por el Comit Visin 2000, SEAOC.

Niveles de Desempeo de las EdificacionesPara poder precisar los objetivos del diseo sismorresistente es necesario adoptar cierta clasificacin para el grado de dao en una edificacin luego de un sismo. Al respecto, las propuestas del SEAOC el ATC se resumen en el siguiente cuadro:

Los objetivos del diseo sismorresistente se pueden definir ahora estableciendo el desempeo estructural que debe tener cada tipo de edificio en cada sismo de diseo. El desempeo deseado depende directamente de la importancia del edificio. Segn el SEAOC se identifican tres tipos de edificaciones: edificaciones comunes, edificaciones esenciales que deben funcionar en una emergencia (como por ejemplo, hospitales) y edificaciones de segundad crtica (como plantas de procesamiento nuclear).

Niveles de Desempeo y Sismos de Diseo

A partir de esta definicin general de objetivos, se puede establecer una relacin directa entre algn parmetro representativo de los sismos de diseo y algn aspecto del comportamiento de la edificacin. Por ejemplo para edificios comunes en la Costa del Per, pude establecerse una correspondencia entre la aceleracin mxima del terreno y el comportamiento estructural mnimo deseado, como se muestra a continuacin:

Meterelogo A. Wegener 1,912 sostiene existencia dePangea: Hace 200 MILLONES DE AOS (Masa nica)

La teora de la tierra, presentada por Hutton en 1,795 cobra validez en las dcadas del 60 al 70 con la Teora de placas tectnicas, que explica la dinmica del planeta.Las placas de mayor dimensin son seis.

DISTRIBUCIN DE LAS PLACAS TECTNICASVelocidad placas 4-12 cm/ao

MOVIMIENTO CONVECTIVO DE LA PARTE SUPERIOR DEL MANTO QUE ARRASTRA LAS PLACAS

MOVIMIENTO CONVECTIVO DE LA PARTE SUPERIOR DEL MANTO QUE ARRASTRA LAS PLACAS

CORTE ESQUEMATICO DEL INTERIOR DE LA TIERRALitosfera, espesor de tierra de 100 Km

Propagacin de las Ondas Ssmicas en el Interior de la Tierra

EPICENTRO Y FOCO DE UN SISMOEl sismo es la consecuencia de un rompimiento de la corteza(gran rea), para indicacin este se considera un punto denominado Foco Hipocentro, se le identifica con su Latitud, Longitud y su profundidad.La proyeccin del foco en la superficie terrestre se llama Epicentro.

Parmetros de falla. Para explicar el mecanismo de un terremoto, se supone que la ruptura se inicia y propaga en una superficie plana denominada el plano de falla. Luego de un terremoto la zona de ruptura tiene un contorno totalmente irregular cuya dimensin horizontal mxima se denomina Longitud de la Falla (L) y cuyo ancho se mide en el plano de falla en direccin perpendicular a "L".

SISMOS

Falla Normal , b) Falla reversac) Falla lateral izquierda , d) Falla lat. derecha

Falla San Andrs California E.E.U.U. ( 970 Km largo)

CLASIFICACION DE LOS SISMOSTectnicosVolcnicosDe colapsoInducidosDe acuerdo a su origenDe acuerdo a su profundidadSuperficialesIntermediosProfundos

Tectnicos: Son los de mayor intensidad y frecuencia, estn originados por la rotura violenta de las masas rocosas a lo largo de las fallas o superficies de fracturaPor su origen

Volcnico: producidos por la erupcin volcnica, adems de la expulsin de gases originan terremotos por lo general de baja intensidad y que afectan a poblados cuando se encuentran cerca de estos

De colapso (por hundimiento): son de baja intensidad originados en cavidades subterrneas y debido al colapso de las mismas.

Inducidos: Son aquellos originados por el hombre al realizar explosiones que a veces se pueden detectarse a distancias considerables (pruebas nucleares), destruccin de edificios, explotacin de minas que originan sacudidas ssmicas afectando a las estructuras de algunos edificios.

CLASIFICACIN DE LOS SISMOS POR SU PROFUNDIDADSuperficiales: Entre 0 y 60 km.Intermedios: Entre 60 y 300 km.Profundos: De 300 a 700 km.

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