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LARA PÉREZ RUTH MARTINEZ GALVAN VLADIMIR VILLEGAS HERNANDEZ LORENA DISEÑO SISMICO ING. VICENTE LUNA RAMOS 20/AGOSTO/2015

DISEÑO SISMICO

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#DISEÑO #SISMICO #sismo

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Page 1: DISEÑO SISMICO

LARA PÉREZ RUTH

MARTINEZ GALVAN VLADIMIR

VILLEGAS HERNANDEZ LORENA

DISEÑO SISMICO ING. VICENTE LUNA RAMOS

20/AGOSTO/2015

Page 2: DISEÑO SISMICO

Contenido

Definición de Sismo ......................................................................... 2

Origen de los Sismos ...................................................................... 2

División sísmica de la república mexicana ....................................... 6

........................................................................................................ 8

Relación entre sismos y edificios ..................................................... 8

Tipos de suelo de acuerdo a condiciones sísmicas ......................... 9

Clasificación de los edificios de acuerdo a su función ................... 10

Clasificación de los edificios de acuerdo su tipo estructural .......... 11

Coeficientes sísmicos en la república mexicana ............................ 11

BIBLIOGRAFIA ............................................................................. 16

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Definición de Sismo

Se denomina sismo o terremoto a las sacudidas o movimientos

bruscos del terreno producidos en la corteza terrestre como

consecuencia de la liberación repentina de energía en el interior de

la Tierra o a la tectónica de placas. Esta energía se transmite a la

superficie en forma de ondas sísmicas que se propagan en todas las

direcciones. El punto en que se origina el terremoto se llama foco o

hipocentro; este punto se puede situar a un máximo de unos 700 km

hacia el interior terrestre. El epicentro es el punto de la superficie

terrestre más próximo al foco del terremoto.

Fig. 16. Características de un sismo. Crédito Imagen:

Origen de los Sismos

Los sismos tectónicos se suelen producir en zonas donde la

concentración de fuerzas generadas por los límites de las placas

tectónicas da lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la

superficie de la Tierra. Es por esto que los sismos de origen tectónico

están íntimamente asociados con la formación de fallas geológicas.

Suelen producirse al final de un ciclo denominado ciclo sísmico, que

es el período de tiempo durante el cual se acumula deformación en

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el interior de la Tierra que más tarde se liberará repentinamente.

Dicha liberación se corresponde con el terremoto, tras el cual, la

deformación comienza a acumularse nuevamente.

A pesar de que la tectónica de placas y la actividad volcánica son la

principal causa por la que se producen los terremotos, existen otros

muchos factores que pueden dar lugar a temblores de tierra como:

desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas,

hundimiento de cavernas, variaciones bruscas en la presión

atmosférica por ciclones e incluso actividad humana. Estos

mecanismos generan eventos de baja magnitud que generalmente

caen en el rango de microsismos, temblores que solo pueden ser

detectados por sismógrafos.

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Clases de Sismos

Volcánicos: directamente relacionados con las erupciones

volcánicas. Son de poca intensidad y dejan de percibirse a

cierta distancia del volcán. Sólo en las explosiones de caldera,

como las de Santorini o Krakatoa alcanzan grandes

intensidades.

Tectónicos: originados por ajustes en la litosfera. El hipocentro

suele encontrarse localizado a 10 o 25 kilómetros de

profundidad, aunque algunos casos se llegan a detectar

profundidades de hasta 70 kilómetros y también pueden ser

más superficiales. Se producen por el rebote elástico que

acompaña a un desplazamiento de falla.

Batisismos: su origen no está del todo claro, caracterizándose

porque el hipocentro se encuentra localizado a enormes

profundidades (300 a 700 kilómetros), fuera ya de los límites de

la litosfera. Se pueden deber a transiciones críticas de fase en

las que materiales que subducen se transforman bruscamente,

al alcanzarse cierto valor de presión, en otros más compactos.

Tipos de sismos

I. Muy débil

Imperceptible para la mayoría excepto en condiciones favorables.

II. Débil

III. Leve

Perceptible sólo por algunas personas en reposo, particularmente

aquellas que se encuentran ubicadas en los pisos superiores de los

edificios. Los objetos colgantes suelen oscilar.

Perceptible por algunas personas dentro de los edificios,

especialmente en pisos altos. Muchos no lo perciben como un

terremoto. Los automóviles detenidos se mueven ligeramente.

Sensación semejante al paso de un camión pequeño.

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Perceptible por la mayoría de personas dentro de los edificios, por

pocas personas en el exterior durante el día. Durante la noche

algunas personas pueden despertarse. Perturbación en cerámica,

puertas y ventanas. Las paredes suelen hacer ruido. Los automóviles

detenidos se mueven con más energía.

IV. Moderado

V. Poco fuerte

Sacudida sentida casi por todo el país o zona y algunas piezas de

vajilla o cristales de ventanas se rompen; pocos casos de

agrietamiento de aplanados; caen objetos inestables. Se observan

perturbaciones en los árboles, postes y otros objetos altos. Se

detienen los relojes de péndulo.

VI. Fuerte

Sacudida sentida por todo el país o zona. Algunos muebles pesados

cambian de sitio y provoca daños leves, en especial en viviendas de

material ligero.

VII. Muy fuerte

Ponerse de pie es difícil. Muebles dañados. Daños insignificantes en

estructuras de buen diseño y construcción. Daños leves a moderados

en estructuras ordinarias bien construidas. Daños considerables en

estructuras pobremente construidas. Mampostería dañada.

Perceptible por personas en vehículos en movimiento.

VIII. Destructivo

Daños leves en estructuras especializadas. Daños considerables en

estructuras ordinarias bien construidas, posibles derrumbes. Daño

severo en estructuras pobremente construidas. Mampostería

seriamente dañada o destruida. Muebles completamente sacados de

lugar.

IX. Ruinoso

Pánico generalizado. Daños considerables en estructuras

especializadas, paredes fuera de plomo. Grandes daños en

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importantes edificios, con derrumbes parciales. Edificios

desplazados fuera de las bases.

X. Desastroso

Algunas estructuras de madera bien construidas quedan destruidas.

La mayoría de las estructuras de mampostería y el marco destruido

con sus bases. Rieles doblados.

XI. Muy desastroso

Pocas estructuras de mampostería, si las hubiera, permanecen en

pie. Puentes destruidos. Rieles curvados en gran medida.

XII. Catastrófico

Destrucción total con pocos supervivientes. Los objetos saltan al aire.

Los niveles y perspectivas quedan distorsionados. Imposibilidad de

mantenerse en pie

División sísmica de la república mexicana

La República Mexicana se encuentra dividida en cuatro zonas

sísmicas. Esto se realizó con fines de diseño antisísmico. Para

realizar esta división (Figura 1) se utilizaron los catálogos de sismos

de la República Mexicana desde inicios de siglo, grandes sismos que

aparecen en los registros históricos y los registros de aceleración del

suelo de algunos de los grandes temblores ocurridos en este siglo.

Estas zonas son un reflejo de que tan frecuentes son los sismos en

las diversas regiones y la máxima aceleración del suelo a esperar

durante un siglo.

La zona A es una zona donde no se tienen registros históricos de

sismos, no se han reportado sismos en los últimos 80 años y no se

esperan aceleraciones del suelo mayores a un 10% de la aceleración

de la gravedad a causa de temblores.

La zona D es una zona donde se han reportado grandes sismos

históricos, donde la ocurrencia de sismos es muy frecuente y las

aceleraciones del suelo pueden sobrepasar el 70% de la aceleración

de la gravedad.

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Las otras dos zonas (B y C) son zonas intermedias, donde se

registran sismos no tan frecuentemente o son zonas afectadas por

altas aceleraciones pero que no sobrepasan el 70% de la aceleración

del suelo.

Aunque la Ciudad de México se encuentra ubicada en la zona B,

debido a las condiciones del subsuelo del valle de México, pueden

esperarse altas aceleraciones. (Véase Zonificación del Valle de

México más adelante). El mapa que aparece en la Figura 1 se tomó

del Manual de diseño de Obras Civiles (Diseño por Sismo) de la

Comisión Federal de Electricidad.

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Relación entre sismos y edificios La estructura de un edificio ubicado en un área sísmica difiere solo

que en su análisis considera la acción de las cargas que genera el

sismo. Por ello es necesario erradicar el concepto erróneo que un

edificio es sostenido por una estructura destinada a resistir las

cargas gravitatorias a la que se le agrega otra destinada a resistir

las cargas sísmicas. La estructura de un edificio, o de cualquier otra

obra civil, sometida a la acción de un sismo sufre deformaciones, se

haya previsto la estructura para resistir un sismo o no. Los

movimientos del terreno provocan arrastran al edificio, que se

mueve como un péndulo invertido. Los movimientos del edificio son

complejos, dependen del tamaño, las cargas o pesos en cada piso,

características del terreno de fundación, geometría del edificio,

materiales estructurales y no estructurales usados, etc. Por estos

motivos el diseño de una estructura sismo resistente debe arrancar

desde el instante en que nace el proyecto, acompañando la

evolución del proyecto, integrarse en el edificio como los nervios y

tendones de un organismo vivo. Desde una mega estructura hasta

una vivienda barrial se cuenta con elementos estructurales, que

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necesarios para la estabilidad a cargas gravitatorias, pueden ser

usados para asegurar la capacidad resistente a cargas sísmicas.

Toda construcción tiene elementos verticales y horizontales,

lineales o planos, que pueden ser integrados en la estructura y que

serán capaces de absorber cargas sísmicas.

Tipos de suelo de acuerdo a condiciones sísmicas

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Clasificación de los edificios de acuerdo a su

función Según el uso que se le da al edificio este puede ser: residencial,

industrial, comercial y deportivo.

Edificio residencial: este edificio es el más común, es usado

como vivienda.

Edificio industrial: este va dirigido para actividades

productivas.

Edificio comercial: está destinado directamente para el área

comercial

Edificio deportivo: ejemplo de este, están los polideportivos,

estos edificios están estructurados con salones grandes, los

cuales son utilizados para diferentes deportes como es el

judo, ping pon, voleibol, etc.

Ahora bien según la propiedad a la cual está dirigida se puede

clasificar en edificio público y privado.

Publico: este pertenece a una propiedad local, estatal, o

sea, a una propiedad pública, ejemplo de estos son los

bancos gubernamentales, las juntas, los hospitales, etc.

Privado: aquí el propietario es una persona física o jurídica,

es dirigido por una o un grupo de personas donde las

ganancias son divididas por los dueños y empleados,

ejemplo de este edificio son las clínicas privadas, los

salones, las tiendas, gimnasio, etc.

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Clasificación de los edificios de acuerdo su tipo

estructural

Coeficientes sísmicos en la república mexicana Se entenderá por coeficiente sísmico, c, el cociente de la fuerza cortante

horizontal sin reducir, que actúa en la base de la construcción por efecto del

sismo (V0), y el peso de la edificación, W0, de la misma sobre dicho nivel. Con

este fin se tomará como base o desplante de la estructura el nivel a partir del

cual sus desplazamientos con respecto al terreno circundante comienzan a ser

significativos. Para calcular el peso total se tendrán en cuenta las cargas

muertas y vivas que correspondan, según las especificaciones en las Normas

de Disposiciones y Criterios de Seguridad Estructural. Para el análisis estático

de las construcciones clasificadas según su destino, en el Grupo A, se

empleará los valores de c que se consignan en la Tabla 3.1, a menos que se

emplee el método simplificado de análisis, en cuyo caso se aplicarán los

coeficientes que especifica la Tabla 7.1

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