Ing Antisismica Introduccion

INGENIERIA ANTISISMICA

Ing. Marco Antonio Sánchez Zapata Ingeniero Civil - Universidad Nacional de San Agustin Arequipa – Perú

INTRODUCCION

Contenido del Curso.-

1.1 Introducción y Características de los Terremotos: 1.1.1 La ingeniería Sismorresistente, Actividad Multidisciplinaria. 1.1.2 Las Enseñanzas de Sismos Pasados y la Investigación. 1.1.3 Causas de los Terremotos. 1.1.4 Medidas de los Terremotos. 1.1.5 Fuente a Efectos de Sitio. 1.2 Fundamentos de Sismología y Riesgo Sísmico: 1.2.1 Tectónica de Placas. 1.2.2 Terremotos. 1.2.3 Ondas Sísmicas. 1.2.4 Medición de los Sismos. 1.2.5 Leyes de Atenuación. 1.2.6 Riesgo Sísmico. 1.3 Dinámica de Sistemas de 01 Grado de Libertad: 1.3.1 Sistemas de 01 Grado de Libertad: Formulación de la ecuación de Movimiento. 1.3.2 Vibración Libre de Sistemas de 01 GDL. 1.3.3 Respuesta a Cargas Dinámicas Armónicas. 1.3.4 Respuesta a Cargas Impulsivas. 1.3.5 Respuesta a Cargas Dinámicas Arbitrarias. 1.3.6 Problemas de Aplicación.

INTRODUCCION Contenido del Curso.2.1 Dinámica de Sistemas de Varios Grados de Libertad: 2.1.1 Propiedades Elásticas. 2.1.2 Vibración Libre No Amortiguada. 2.1.3 Modos de Vibración y sus Propiedades. 2.1.4 Análisis Modal. 2.1.5 Problemas de Aplicación.

2.2. Sismo de Diseño. 2.1.1. Ocurrencia y Periodo de Retorno de un Sismo. 2.1.2. Modelos de Movimiento del Suelo y Atenuación. 2.1.3. Espectros de Diseño. 2.1.4. Registro Sísmico. 2.1.5. Duración y Numero de Ciclos del Movimiento del Suelo.

INTRODUCCION Contenido del Curso.3.1. Respuesta Inelástica ante Sismos Severos. 3.1.1. Comportamiento inelástico ante cargas incrementales. 3.1.2. Comportamiento Dinámico Inelástico. 3.1.3. Respuesta Inelástica de Estructuras de un grado de libertad. 3.1.4. Espectros de Respuesta Inelástica. 3.2. Ingeniería Sismorresistente. 3.2.1. Lecciones de Sismos Pasados. 3.2.2. Evolución de los Criterios de Diseño Sismorresistente. 3.2.3. Representación de las solicitaciones sísmicas. 3.2.4. Criterios de diseño para sismos severos. 3.3. Normas para Diseño Sismorresistente. 3.3.1. Fuerzas de Diseño y Factores de Mejoramiento para Resistencia Ultima. 3.3.2. Norma Peruana de Diseño Sismorresistente. 3.3.3. Análisis Sísmico Estático y Dinámico de un Edificio de Concreto Armado. 3.3.4. Introducción al Aislamiento Sísmico y Sistemas de Disipación de Energía.

INTRODUCCION Bibliografía.- Anil k. Chopra, DYNAMICS OF STRUCTURES, THEORY AND APPLICATIONS TO EARTHQUAKE ENGINEERING, PEARSON PRENTICE HALL, 2007. USA. - Gómez, ANALISIS SISMICO MODERNO, TRILLAS 2007. MEXICO. - Roberto Villaverde, FUNDAMENTAL CONCEPTS OF EARTHQUAKE ENGINEERING. USA. - Yousef Bozorgnia and Vitelmo Bertero, EARTHQUAKE ENGINEERING FROM ENGINEERING SEISMOLOGY TO PERFORMANCE-BASED ENGINEERING. 2004. USA. - Ray W. Clough and Joseph Pienzen, DYNAMICS OF STRUCTURES. 1975. USA. - Enrique Bazan y Roberto Meli, DISEÑO SISMICO DE EDIFICIOS. 1994. MEXICO. - Mario Paz, DINAMICA ESTRUCTURAL, TEORIA Y CALCULO. 2009. USA, ESPAÑA. - Luis Miguel Bozzo y Alex H. Barbat, DISEÑO SISMORRESISTENTE DE EDIFICIOS. 2000. ESPAÑA. - J. Pique y H. Scaletti, ANALISIS DINAMICO DE EDIFICIOS. 1991. PERU. - Antonio Blanco Blasco, ESTRUCTURACION Y DISEÑO DE EDIFICACIONES DE CONCRETO ARMADO. 1990. PERU. - SENCICO, NTE-E030 DISEÑO SISMORRESISTENTE. 2003. PERU.

CAPITULO I: Introducción y Características de los Terremotos Antecedentes.- Con el invento de la máquina a vapor realizado por James Watt en 1769 se inicia la llamada revolución industrial en el mundo, esta revolución trae como consecuencia la migración de la gente del campo a las ciudades donde se encontraban las fábricas. Las poblaciones que en aquellos tiempos estaban conformadas por unos cuantos cientos de personas, pasan a tener miles de pobladores, la necesidad de vivienda se acrecienta, y como respuesta se empiezan a construir grandes edificaciones.

Introducción y Características de los Terremotos Antecedentes.- La vida citadina que comienza a desarrollarse en el mundo con mucha fuerza a fines del siglo XIX, no previó, ni por asomo, los enormes daños que podían causar los sismos, tanto a la propiedad como a la vida humana. La primera experiencia vivida, para el mundo occidental, fue el terremoto de San Francisco en 1906 él cual se vio agravado por un incendio que dejo 3000 muertos y la ciudad devastada. Este desastre fue la campanada de alerta y el comienzo de la historia de la ingeniería sismorresistente. Era claro que ninguna sociedad podía vivir con este riesgo y por lo tanto era impostergable plantear una normatividad para el diseño y la construcción de edificios.

Introducción y Características de los Terremotos Antecedentes.- Es así que nacen los códigos de diseño sismorresistente, los cuales pretenden reducir la vulnerabilidad sísmica de los edificios en base a disposiciones que tienen que ver con la fuerzas sísmicas mínimas de diseño, sistemas estructural (a través de la estructuración), detallado de las armaduras, materiales y sistemas constructivos. La finalidad es impedir el colapso de las edificaciones.

San Francisco 1906

Introducción y Características de los Terremotos

San Francisco 1906

Introducción y Características de los Terremotos La respuesta a este problema por parte de la comunidad de ingenieros fue que los edificios debían diseñarse para “resistir” fuerzas sísmicas. Por tal razón es que de inmediato se da una reglamentación de emergencia por la que los edificios en California debían diseñarse para soportar una “presión” lateral uniforme de 30 lbs/pie2. Luego, en 1927 se redacta el primer código UBC el cual incluye un apéndice de diseño sísmico en el que se estipula que las edificaciones deben ser diseñadas para una fuerza lateral por sismo de: V = CW (C=0.075 a 0.10).

Reseña Histórica de la Ingeniería Sismorresistente en el Mundo Creemos que el nacimiento formal de la Ingeniería Sismorresistente en Occidente fue a partir del terremoto de San Francisco en 1906. 1906 - Luego del terremoto de San Francisco en 1906, se dicta una “ordenanza” para el diseño sísmico de edificaciones la cual prescribía que los edificios debían ser diseñados para resistir una presión lateral de 30 libras/pie². 1927 - Se redacta el primer código UBC el cual incluye un apéndice de diseño sísmico en el que se estipula que las edificaciones deben ser diseñadas para una fuerza lateral por sismo de: V = CW (C=0.075 a 0.10). Se diseña el primer sismógrafo.

Reseña Histórica de la Ingeniería Sismorresistente en el Mundo 1933 - Se publica el libro “Continuous Frames of Reinforced Concrete” de Hardy Cross, donde expone su método de análisis para pórticos de concreto armado. 1940 - Se produce el terremoto de Imperial Valley donde se registra el primer acelerogarma denominado acelerograma “El Centro”. Se desarrolla la metodología del “Espectro de Respuesta” para el cálculo de la fuerza sísmica. 1949 - La Pórtland Cement Association publica un trabajo de investigación titulado “Análisis of Small Monolithic Concrete Buildings for Earthquake forces”, en el que se plantea el comportamiento de diafragma rígido de los techos y la distribución del cortante símico en proporción a la rigidez de los elementos estructurales verticales.

Reseña Histórica de la Ingeniería Sismorresistente en el Mundo 1952 - Se publica el reporte realizado por ASCE y SEOAC, en el que se propone que el coeficiente sísmico C se calcule en función del período de la estructura y que la fuerza sísmica basal se distribuya en función de la altura de los pisos. 1956 - Se realiza la 1ra Conferencia Mundial de Ingeniería Antisísmica. Se publica el código ACI 318-1956, en el que en uno de sus apéndices se introduce el “Diseño a la Rotura” 1959 - SEOAC publica su código sísmico en el que se prescribe que la fuerza sísmica basal para un edificio debe calcularse con la siguiente expresión: V = K C W (C = 0.05/ T1/3 C