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SAÚL ROMERO AVELINO 201502612 Octubre 2015 Universidad: BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA Facultad: Ingeniería Colegio: Ingeniería Civil Materia: DHTIC Profeso: CARLOS CARMONA RENDON CONSTRUCCIONES ANTISIMICAS

Construcciones Antisísmicas

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Un breve ensayo sobre las construcciones antisímicas, el cual va dirigido a ingeniero civiles "nuevos" o para el publico en general, pues su finalidad es dar a conocer el tema, sus funciones y una pequeña teoría.Contiene también una presentación para resumir el tema:http://es.slideshare.net/SalRA2/construcciones-antissmicas-54461906

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Page 1: Construcciones Antisísmicas

SAÚL ROMERO AVELINO

201502612 Octubre 2015

Universidad: BENEMERITA UNIVERSIDAD

AUTONOMA DE PUEBLA

Facultad: Ingeniería

Colegio: Ingeniería Civil

Materia: DHTIC

Profeso: CARLOS CARMONA RENDON

CONSTRUCCIONES

ANTISIMICAS

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Construcciones Antisísmicas

Índice

Índice 1

Resumen 2

INTRODUCCIÓN 3

¿Qué es una construcción antisísmica? 4

¿Qué es un sismo? 5

GRANDES TERREMOTOS EN MÉXICO (SISMOS EN MÉXICO) 7

Pasos a seguir antes de la realización de una buena construcción antisísmica 8

Después: La planificación del edificio 9

El cliente también juega 11

Métodos para el análisis de estructura 11

Puntos importantes sobre las cargas y las resistencias 11

El apoyo entre arquitectos e Ingenieros como punto básico para una buena construcción 12

Finalizaciones 12

REFERENCIAS (ML) 14

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Construcciones Antisísmicas

Resumen

Las construcciones antisísmicas son es edificaciones que se mantiene estableces durante un

terremoto, estas funcionan de manera espectacular absorbiendo la energía y las ondas generada

por el movimiento de las placas tectónicas.

En todo el mundo se está fomentando esta educación, principalmente en el país que tiene un mayor

riesgo sísmico.

Pero para poder realizar una “correcta construcción antisísmica” hacen falta una serie de aspectos,

que involucran tanto a la calidad, resistencia y exactitud como a los estético y hermoso.

La armonía entre estos dos sectores garantizara un buen proyecto con una gran planeación y una

perfecta ejecución.

Al final este tipo de estructuras son por nosotros y generalmente para nosotros, para satisfacer las

necesidades que tiene el hombre conforme a su entorno.

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INTRODUCCIÓN

Nosotros como ingenieros siempre tenemos que estar al margen de lo que el

mundo actual demande, ya sean económico, social, político o natural. Es justo ahí

donde es preciso conocer los cambios que ocurren en la corteza terrestre y debajo

de ella, en el subsuelo (o sea los mantos terrestres), pues al final nosotros

construimos ahí y sin un conocimiento previo existen muchísimas consecuencias.

El trabajo de estudio del suelo y sus cambios es problema de los geofísicos, pero

es nuestro deber como Ingenieros Civiles aplicar las técnicas correctas que se

ajusten más a las necesidades que pide el suelo mediante las maquetas y órdenes

que nos proporcione la geofísica.

Este breve ensayo es dirigido a los Ingenieros Civiles que apenas comienzan e

inclusive el público en general que presente algún interés sobre el tema, pues no

contiene cálculos específicos, formulas o dogmas incrustadas en él, sino nada más

bien una teoría breve, una síntesis y demostraciones para que conozcan el tema

de las construcciones Antisísmicas.

Yo en lo personal catalogo todos lo artículos que tengan que ver con construcciones

antisísmicas como de vital importancia para todas la ingenierías, integrando también

a los arquitectos, ese es el tema principal de este ensayo el "¿por qué es importante

las construcción antisísmicas?” y la “armonía entre ingenieros y arquitectos". Pues

estas construcciones en su mayoría serán para ocupadas por personas con

diversas finalidades o para almacenamiento y si el trabajo no fue previsto para

soportar un sismo por la falta de comunicación entre los distintos sectores de

construcción (háblese de todos los participantes de un proyecto) y este se derrumba

habrá pérdidas económicas, materiales y posiblemente humanas.

Como el artículo se enfoca a ingenieros "novatos" se ocupará un lenguaje claro y

preciso que dé a entender la idea pero también se colocaran uno que otro

tecnicismo para que el estudiante empiece a comprender algunos términos del

campo laboral. Esto con el propósito de que se vayan familiarizando con su futuro

trabajo.

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Es nuestro compromiso de ética como ingenieros desarrollar, nuestras habilidades

para las construcciones de modo que su utilidad cubra todos los aspectos y cumplan

todas las exigencias que determine un cliente y mantenga una seguridad para con

los usuarios de esta misma.

¿Qué es una construcción antisísmica?

Es la realización, invención, adaptación, diseño y cálculo

de métodos aplicado a las construcciones para aumenta

la ductilidad (es la capacidad de dispersar la energía

causada por un sismo, antes de que este afecte a la

estructura) de estas ante las catástrofes de tipo sísmica.

Es un elemento que a lo largo de la historia a estado

presente en la realización de construcciones de cualquier

tipo, pues desde antiguas culturas se establecían estos

parámetros para mantener un edificio en pie, como los

egipcios, mesopotámicos o griegos y cabe mencionar que sus cálculos eran de gran

exactitud pues muchas de las construcciones que crearon en aquella época siguen

en pie hasta nuestros días, a pesar del paso de los años o de catástrofes naturales

y artificiales.

Por eso no hay que confundir el tema “Construcciones Antisísmicas” como uno

actual, pues desde siempre se ha tomado en cuenta, parece ser actual por que hoy

en día los medios de comunicación establecen una globalización constante en la

cual la información parece ser siempre nueva y más aun con los últimos grandes

temblores que han ocurrido en el mundo y han dejado a muchas personas sin hogar,

familia, comida y esperanza.

Por mencionar a los “más avanzados” de esta rama de la construcción tenemos a

los chileno y los japoneses, cuya adaptación ha sido forzada por el suelo en el que

habitan, ya que es altamente sísmico por lo consiguiente sus edificios tienen que

tener mayor tecnología de amortiguación ante estas catástrofes y sus estudios son

impulsados diariamente.

Con el mundo creciendo en una forma desmedida el hombre está en búsqueda de

cómo mejorar este sistema por la explosión demográfica y otros muchos

haciéndolos más fáciles, más barato y más rápidos. En esa búsqueda se han

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expuesto ideas alternas para la solución de los sismos, como las arcas, o nuevos

cementos que absorben la energía del movimiento y la expande evitando así grietas

o malformaciones que a la larga lesionen la estructura, complejidades entre los

números para obtener la armonía perfecta que mantenga a todo en su lugar.

¿Qué es un sismo?

Antes de seguir avanzando en este tema es necesario e indispensable definir ¿Qué

es un sismo?, ¿Qué lo provoca?, ¿Cómo se detectan?, ¿Se puede detener?,

¿Lugares más sísmicos? ¿Grandes sismos? ¿Los sismos en México?

¿Qué es un sismo?, ¿Qué lo provoca?, ¿Cómo se detectan?, ¿Se puede

detener?, ¿Lugares más sísmicos? ¿Grandes sismos? ¿Los sismo en México?

En primera un sismo es frecuentemente conocido como temblor, que no es más

que el movimiento de la tierra por causas internas. Por la región varia el

significado de sismo pues se ocupa en algunas localidades para hacer referencia

a temblores más pequeños que un terremoto. Se divide en hipocentro que es

donde se origina y el epicentro que es su alcance en la tierra.

El sismo son provocados por el choque de placas tectónicas, comúnmente

conoció como "acomodamiento de la tierra" y es un proceso natural que tiene la

tierra para liberar la energía potencial acumulada, estas también están vinculadas

con procesos volcánicos, movimiento de laderas y el hundimiento de cavidades

carticas. Estos desarrollan dos movimiento, oscilatorios (de derecha a izquierda),

trepidatorios (arriba abajo).

Aunque existen sofisticados aparatos de medición y complejos dispositivos

antisísmicos, es imposible detectar con exactitud cuándo, dónde y cómo ocurrirá

un sismo y lo más preocupante de que magnitud, este último es un punto crucial,

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para saber que medida de protección civil se deben tomar

No es una fuerza natural, por lo tanto es imposible detenerla. Es de la magnitud de

un tornado, huracán, tsunami, erupción, avalancha no se sabe cuándo pasaran o

de que magnitud, ni cuantos serán los daños, lo único que se sabe es que no se

puede detener.

La lista está encabezada por: Chile, indonesia, Japón, Rusia, EUA, Islandia,

México, Perú, Nueva Zelanda, India. Considerando que los países más afectados

por su educación o economía serían: Indonesia, México, Perú, India y excluyendo

a los demás que ya tienen la tecnología, economía o su país es demasiado grande

como para contabilizar un desastre de manera general como Rusia

A lo largo han existido los más destructivos sismos como:

Chile, 22 de Mayo 1960 con una magnitud de 9.5

Alaska, 28 de Mayo 1964 y 2 de Abril de 1965 con 9.1 y 8.7 respectivamente

Indonesia 26 de Diciembre 2004 y 28 de Marzo de 2005 con 9.1 y 8.6

respectivamente

Japón 11 de Marzo 2011 con una magnitud de 9

Chile 27 de Febrero 2011 con una magnitud de 8.8

Alaska 9.1 Indonesia 9.1 Chile 9.5

Japón 9

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*Para mayor información visitar la página: http://www.msn.com/es-ve/noticias/mundo/los-10-terremotos-m%C3%A1s-fuertes-de-la-historia/ss-

BBaHfwn#image=25.

Esta lista la hice con el objetivo de ver que el gran terremoto de 1985 no estuvo ni

tantito cerca de estos y sin embargo cuantos daños causo, entonces es algo muy

preocupante el analizar que nuestras construcciones no estuvieron preparadas para

soportar un terremoto, a sabiendas que nos encontramos en una zona altamente

sísmica.

GRANDES TERREMOTOS EN MÉXICO (SISMOS EN MÉXICO)

Como mencione antes se me hace muy sorprenderte que al tener conocimiento de

que México se encuentra en una zona altamente sísmica no se le había dado la

importancia que merece este tema sino hasta después del terremoto del 85. Por

mencionar algunos grandes siniestro pondré los siguientes:

19 de junio de 1858 tuvo una magnitud de 8.8 en la capital mexicana

29 de enero de 1899 en los estados de Oaxaca y guerrero ocurrió uno de

8.4

20 de enero de 1900 con 8.2 grados en Jalisco

23 de Septiembre de 1902 en Chiapas tuvo lugar uno de 8.2

ese mismo año ocurre uno en baja california de 7.8

en 1903 volvió a ocurrir un sismo de 8.2 que afecto a Oaxaca y guerrero

28 de Julio de 1957, varios años después se registró uno de 8 grados en la

ciudad de México

14 de Marzo de 1979 tuvo lugar otro sismo en la capital de 8 grados

y el más importante el 19 de Septiembre de 1985 un sismo d 8.1 que causo

la muerte de 10 mil personas

el último fue el de Jalisco con 8 grados

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*Para mayor información consultar la página: http://www.latercera.com/noticia/mundo/2012/03/678-438928-9-los-sismos-

mas-fuertes-registrados-en-mexico.shtml.

Esta información me hace pensar en que habiendo vivido tantos sismo y con el

pleno conocimiento de recurrentemente tiembla y no en baja cantidad si no en

grandes magnitudes, no se tomaron las medidas necesarias para la construcción

de edificio quien sabe tal vez se pudo haber cambiado un poco el porcentaje de

muertes de pues del temblor del 85, claro que no todo fue culpa de la ingeniería civil

, sino del gobierno por la carencia de protección civil y los primitivos protocolos de

acción para cuando ocurriera un desastre fueron también un factor determinante.

Pasos a seguir antes de la realización de una buena construcción

antisísmica

Pasos para antes de la realización de una buena construcción antisísmica

1. Estudio del terreno

Como todos sabemos conocer el terreno donde levantaremos la estructura

es lo fundamental, pues no se puede dejar a la ligera puesto que es la base

de nuestra cimentación en él depende mucho de tiempo de vida, la

resistencia y ductilidad del edificio en cuestión.

Los encargados de programar los estudios del suelo y responder preguntas

como ¿Que tan resistente es? ¿Cuantas toneladas puede aguantar por metro

cuadrado? son tarea de los geofísicos y después los topógrafos se encargan

de analizar la altitud, los grados y las medidas con respecto al suelo, todo

con tal de que la estructura quede en una posición horizontal perfecta

2. Presupuesto

Tenemos, como ingenieros, que administrarnos y adecuarnos a lo que el

presupuesto marque, pues no se nos debe de olvidar que debe ser una

inversión, no un gasto el que conlleve realizar la obra.

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El presupuesto no puede ser colocado por nosotros si no por el cliente así

que estamos a expensas de lo que el cliente o clientes diga o proponga

3. Tiempo de entrega

Lo que no se nos puede olvidar es cuando quieren terminada una obra,

obviamente no se puede realizar de un día para otro, lleva un proceso de

meses o incluso años dependiendo del trabajo, pero lo importante saber de

cuánto tiempo disponemos para calcular nuestro movimiento y no

retrasarnos.

4. Factores externos

Tanto como el clima y las predicciones meteorologías son involucradas en el

desarrollo de la obra, pues si el clima se torna pesado será mas difícil para

los trabajadores maquinara y material terminar en el tiempo pactado, es por

eso que debemos estar muy al pendiente de lo que puede legar a ocurrir.

Después: La planificación del edificio

Conocer cuál es la finalidad de la obra no da una idea al momento de la construcción

para ocupar de manera correcta los espacios en función de las necesidades.

1. Ubicación del edificio

En que parte o zona de la ciudad se colocará la construcción depende mucho

de cual sea su función, si es por almacenamiento, personal o industrial. También

es importante considerar a la parte legal pues en los apartados de leyes de cada

país se tienen una seré de norma sobre donde colocar el edificio, sacando

permisos y pagando cuotas de acuerdo a los metros que vayas a construir. Por

ejemplo en México no se puede construir una escuela cerca de bares, iglesias o

centros de entretenimiento. Al menos eso es lo que dicta la ley.

La ubicación geográfica como ya se había dicho también es de suma

importancia, si está cerca de un rio, si está a desnivel, en una montaña, en un

lugar altamente cálido o en una ZONA SISMICA.

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2. Planta sótano (estacionamiento)

El tipo de proyecto dictara si existirá o no una planta baja (sótano o

estacionamiento) si es el caso de que si se debe considerar el tamaño y la

capacidad del mismo así como los cimientos que soporten l estructura, pues

recordemos que esto es una espacio vacío entre la estructura total, que se

encuentra arriba, y el suelo que sostienen todo, entonces es lo cimientos y

las columnas tienen que soportar la presión y peso de la parte de arriba.

Si existe el riesgo de un sismo hay tipo de columnas como aisladores

sísmicos.

3. Planta baja (acceso y comercios)

Esta igual es dependiendo de la estructura, si no existe planta sótano

entonces esta será la que soporte más en toda la construcción, es la

encargada de mantener todo en su lugar y por lo consiguiente la más

importante al momento de construir.

4. Planta tipos (dependiendo de las exigencias)

Son aplicables a todas las construcciones, puentes, casas, edificios,

almacenes, carreteras, centros comerciales, etc. Consiste en que

dependiendo de las exigencias del cliente se realicen pisos o plantas, por

lógica la resistencia de cada piso va disminuyendo conforme suben pues no

tienen que soportar tantas cargas, pero al hacer esto el cálculo para la

resistencia sísmica de cada uno va cambiando de piso a piso.

5. Planta Azotea y cuartos de vigilantes

Regularmente son el último piso y es más como un detalle que no necesita

de tantos cálculos

6. Cortes transversal y longitudinal

Este es para las medidas de los edificios y su través, que sostendrán cada

piso, necesitan de un cálculo riguroso pues cualquier mínimo error podría

causar un gran desastre.

7. Fachadas frontal posterior y detalles menores

Estos por lo general son previstos por los arquitectos, que le dan la forma y

detalles internos y externos a la petición del proyecto, se encargan de que se

vea simétrico, elegante y armonioso.

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El cliente también juega

Como ya se ha hecho notar el que propone las ideas principales y el ingreso

monetario es el cliente. El decide que se quiere hacer y cuando nosotros los

ingenieros nos encargamos del cómo se tiene que hacer esto significa que

dependiendo a las circunstancias que se vayan dando se hace el proyecto pero

siempre adecuándonos a lo que quieres el cliente.

Es por eso que las decisiones de este mismo son muy importantes para la obra final.

Métodos para el análisis de estructura

Toda estructura deberá ser analizada bajo la acción de dos componentes

horizontales no simultáneos, actuando ortogonalmente sobre el edificio en cuestión

Existen dos métodos para análisis de la estructura:

Método simplificado: donde no se toman en cuenta los desplazamientos

horizontales, momentos de volteo, ni tampoco las torsiones.

Método estático: Utilizado para estructuras no mayores de 60 m,

contabilizando las fuerzas cortantes, reducción de fuerzas cortantes.

Puntos importantes sobre las cargas y las resistencias

Para el cálculo de una estructura respecto de un sismo se tendrá en cuenta que

este se origina un incremento progresivo que va desde 0 en la base de la estructura

a máximo den su nivel superior, lo que produce un diagrama de aceleraciones de

distribución triangular con variación lineal.

Por lo tanto la sección de las columnas puede disminuirse 10% por cada nivel

Las cargas en un sismo son proporcionales a sus distancias y su suma es igual a la

cortante de la base.

Los distintos tipos de cargas que existen:

Cargas Muertas: se considera como carga muerta a los pesos de todos los

elementos constructivos, de los acabados u de todos los cuerpos que ocupan

un lugar permanente, cuyo peso no cambia significativamente con el tiempo.

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Cargas vivas: son todas las cosas que ocuparan el espacio en y pueden

cambiar su peso como personas, muebles, equipos electrónicas y

maquinaria.

Cargas por viento: estas dependen de loa presión del viento sobre unas

construcciones, la velocidad y la forma que presenta la propia edificación.

La flexo compresión, cálculo de la cimentación, distribución de las columnas varían

dependiendo del número de niveles deseados o la magnitud de cada nivel en sí.

El apoyo entre arquitectos e Ingenieros como punto básico para una

buena construcción

Es algo muy triste que exista una constante pelea entre estos dos géneros yo

considero en lo personal que las dos partes (Ingenieros y arquitectos) deben trabajar

en conjunto, cada uno tiene sus virtudes y debilidades y si se complementan

entonces se consigue un proyecto bien hecho.

Esto va en forma de cadena, el cliente pide algo el arquitecto diseña la fachada y

los detalles, la armonía, los contrastes las formas, lo hermoso de la construcción, el

ingeniero se adecua a lo que diseño el arquitecto y levanta el edificio de acuerdo a

lo pedido, (se hace lo que se puede con lo que tiene). Si existiera algún problema

en lo planeado o alguna circunstancia el ingeniero se lo hará notar al arquitecto y el

arquitecto al cliente para decidir cómo resolver el problema.

Este debe de ser la cooperación entre ambos bando para construir un proyecto,

lamentablemente la lucha inalcanzable de los egos ha hecho que casi nunca se

realicen proyectos en conjunto, así que dejan todo el proyecto a un arquitecto o aun

ingeniero y a veces ocurren pequeñas fallas que bien pudo prevenir o resolver el

otro.

Finalizaciones

Al conocer todo esto puntos anteriores, se puede notar la importancia y

trascendencia que son las construcciones antisísmicas. Es importante no solo

conocerlas y difundirlas si no también estudiarlas a fondo tener un conocimiento y

mejorar día día porque al final el desarrollo y complemento que le demos a esta será

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en beneficio de nosotros. De salvar las vidas de nuestros seres querido y nuestro

bienes que tanto esfuerzo nos costó conseguirlo.

Así mismo como eliminar o erradicar esa competencia absurda contra los

arquitectos por una guerra de egos y no solo con ellos si no con cualquier

profesionista pues todos dependemos de todos y no podemos vivir solos.

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REFERENCIAS (ML)

Vicente Pérez. Diseño y cálculo de estructuras de concreto: para edificios de

mediana y gran altura resistentes a temblores. México, Trillas, 2008.

Arkiplus. "Construcción Antisísmica. "www.arkiplus.com. 20 de Julio 2013.

Arkiplus. 23 de Septiembre 2015 http://www.arkiplus.com/construccion-

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Definición.de. "Sismos. "Definición.de. 2012. WordPress. 8/Octubre/2015

http://definicion.de/sismo/.

Terremotos Mundiales. "20 Países mas sísmicos del Mundo. "Terremotos Mundiales

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2015. Microsoft. 8/Octubre/2015 http://www.msn.com/es-ve/noticias/mundo/los-10-

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Grupo Copesa. 8/Octubre/2015

http://www.latercera.com/noticia/mundo/2012/03/678-438928-9-los-sismos-mas-

fuertes-registrados-en-mexico.shtml.