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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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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
1
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
2
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.
4
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
5
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,
6
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
7
*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
8
*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.
9
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-
antisismica
Definición.de. "Sismos. "Definición.de. 2012. WordPress. 8/Octubre/2015
http://definicion.de/sismo/.
Terremotos Mundiales. "20 Países mas sísmicos del Mundo. "Terremotos Mundiales
. 2012. WordPress. 8/Octubre/2015
https://terremotosmundiales.wordpress.com/20-paises-mas-sismicos-del-mundo/
MSN Noticias . "Los 10 terremotos más fuertes de la historia. "MSNNoticias. 06-03-
2015. Microsoft. 8/Octubre/2015 http://www.msn.com/es-ve/noticias/mundo/los-10-
terremotos-m%C3%A1s-fuertes-de-la-historia/ss-BBaHfwn#image=25.
La Tercera. "Los sismos más fuertes registrados en México. "latercera. 20/03/2012.
Grupo Copesa. 8/Octubre/2015
http://www.latercera.com/noticia/mundo/2012/03/678-438928-9-los-sismos-mas-
fuertes-registrados-en-mexico.shtml.