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FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Semestre Académico 2019-I Curso: INGENIERÍA SISMO RESISTENTE Sección: IX Semestre Fecha: LUNES 08 DE ABRIL DEL 2019

DESARROLLO 1 .DEBIDO A QUE TERREMOTOS O ANTECEDENTE SE ELABORA LA NORMA DE DISEÑO SISMO RESISTENTE DEL AÑO 1977, CUALES FUERON LAS ENSEÑAS DEJADAS POR DICHOS TERREMOTOS. Rpta: Debido al sismo de 1996 ocurrido en nazca, se observaron serios daños presentados en los colegios, en ese sismo se comprobó que las l as deformaciones laterales de las edificaciones eran mayores que los resultados que se obtenían con los coeficientes de la norma sísmica de 1977, por lo que se decide cambiar la norma.

2. DEBIDO A QUE TERREMOTOS O ANTECEDENTE SE ELABORA LA NORMA DE DISEÑO SISMO RESISTENTE DEL AÑO 2003, CUALES FUERON LAS ENSEÑAS DEJADAS POR DICHOS TERREMOTOS. Rpta: Por los sismos del 2001 ocurridos en Tacna, Moquegua, Arequipa por la cual se decide hacer ajustes a la norma norma sísmica del 2003 amplificando las fuerzas sísmicas por 1.25 de tal forma de conseguir un sismo amplificado a cagas ultimas .

3. DEBIDO A QUE TERREMOTOS O ANTECEDENTE SE ELABORA LA NORMA DE DISEÑO SISMO RESISTENTE DEL AÑO 2016, CUALES FUERON LAS ENSEÑAS DEJADAS POR DICHOS TERREMOTOS. Rpta: Que la albañilería o concreto armado ambas son vulnerables sísmicamente. 4. CUALES SON LAS LECCIONES Y/O ENSEÑANZAS DE LOS SISMOS NACIONALES DE : a. ANCASH 1970. 1970. Edificaciones en condiciones vulnerables sísmicamente. b. ESCENARIO SÍSMICO REGIONAL EN EL PERÚ 1992-95. Fue ejecutado por el Departamento de Asuntos Humanitarios de la ONU -(DAH/Ginebra) y el Instituto Nacional de Defensa Civil  – INDECI, y fue auspiciado por el Gobierno Canadiense a través de CIDA. Participaron la Universidad Nacional San Agustín de Arequipa A requipa -UNSA donde se desarrollaron dos tesis; la Universidad Privada de Tacna una tesis; y el CISMID de la FIC/UNI, F IC/UNI, tres tesis profesionales. El autor fue el asesor técnico principal  – ATP del Programa. El objetivo del estudio fue diseñar el ESCENARIO REGIONAL DE UN SISMO DESTRUCTIVO, F-3ER1, en los departamentos de Tacna, Moquegua y Arequipa, para que, de manera planificada y ordenada, se pudiesen tomar medidas preventivas, y preparar a la población sobre cómo actuar si ocurriera el hipotético evento, cuyo epicentro se ubicó

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL en la zona de subducción cercana ESCENARIO SISMICO REGIONAL ONU-INDECI 1992-95

a

la

zona

fronterizaPerú-Chile.

c. AREQUIPA, MOQUEGUA Y TACNA 2001. El efecto más importante del terremoto en el sur fue la destrucción de viviendas, en su mayoría de adobe. Aproximada- mente el 80% de este tipo de construcción fue destruido o quedó con daños muy severos. d. NAZCA 1996. 

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El error más serio fue el de construir y permitir estas construcciones en un terreno de alto riesgo sísmico, como es el de arena suelta con napa freática elevada existente en una cierta zona de Tambo de Mora Las estructuras de albañilería y las compuestas por muros de concreto armado son muy frágiles, basta una distorsión angular de 1/800 como para que se fracturen La técnica de construcción que se utiliza en Pisco es híbrida entre la albañilería confinada y los sistemas aporticados Templos carentes de refuerzo El problema de piso blando se produce cuando hay un cambio muy brusco de rigidez entre los pisos consecutivos. Falta de Densidad de Muros Tabiques en Voladizos de Fachadas Las ampliaciones de las edificaciones hechas sin ningún criterio técnico, tuvieron muchos problemas en la zona afectada. Columnas Cortas e. MOYOBAMBA 1991.

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Edificaciones de Concreto Armado; Las principales deficiencias se relacionan con los procesos constructivos: Madera del encofrado pegado al fierro (que, al no cumplir con el recubrimiento de diseño, hace que el elemento no se comporte conforme el diseño, y, en los elementos externos, deja el fierro expuesto a la meteorización y posterior oxidación, lo que a su vez deviene en colapso del elemento al no cumplir con los requerimientos de diseño). Filtraciones en techos, azoteas o paredes, que conllevan al deterioro del tarrajeo interno o del pintado correspondiente, llegando a disminuir la calidad y funcionamiento del diafragma del techo. Ampliaciones para pisos superiores inconclusos, donde se muestran los Fierros libres y en proceso de oxidación, lo que puede afectar los elementos estructurales construidos (si el proceso de oxidación no es controlado), o la construcción futura misma. Deficiencias por Columnas Cortas, que se observa por la presencia de “ventanas altas” entre columnas

estructurales. En los sismos de 1990 y de 1991 esta deficiencia ha resaltado, llevando al colapso algunas edificaciones. 

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Edificaciones de Adobe: Las principales deficiencias detectadas son las siguientes: • la fragilidad de

las paredes de tapial ante los sismos, (mucho más si son esbeltos, con alturas de más de 3 m). Presencia de puertas y ventanas muy anchas. Techos pesados (con tejas de arcilla cocida) Falta de protección de la madera y vigas de la estructura del techo y cobertura, ante la humedad y las termitas (control biológico o químico, protegiendo con preservantes).

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Acumulación de efectos de sismos anteriores (como los de 1968, 1972, 1990 y 1991, manifestados en grandes fisuras, falta de verticalidad en paredes, esquinas agrietadas). Edificaciones de albañilería: Las principales deficiencias se relacionan con la c alidad de los materiales (ladrillos artesanales), aunque la calidad del hormigón es muy buena.

f. RIOJA 90 

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Edificaciones de Adobe: Las principales deficiencias detectadas son las siguientes: • la fragilidad de

las paredes de tapial ante los sismos, (mucho más si son esbeltos, con alturas de más de 3 m). Presencia de puertas y ventanas muy anchas. Techos pesados (con tejas de arcilla cocida) Falta de protección de la madera y vigas de la estructura del techo y cobertura, ante la humedad y las termitas (control biológico o químico, protegiendo con preservantes). Acumulación de efectos de sismos anteriores (como los de 1968, 1972, 1990 y 1991, manifestados en grandes fisuras, falta de verticalidad en paredes, esquinas agrietadas). Descompensaciones de masas en los ejes X  – Y, que deriva en descompensación del centro de masas y el centro de gravedad de la estructura. Edificaciones de Madera: La principal deficiencia se relaciona con la protección de los pórticos de madera y las tablas mismas que están en contacto con el suelo, ante la humedad (control físico protegiendo de la humedad en la zona de encuentro con el suelo) y las termitas (control biológico o químico, protegiendo con preservantes). Se ha observado colapso en este tipo de viviendas debido a que las columnas de madera estaban “podridas” o corro ídas en su encuentro con el suelo, principalmente hacia patios abiertos y afectados por las lluvias y el intemperismo Edificaciones de Quincha: La principal deficiencia se relaciona con la protección de los pórticos de madera, ante la humedad (control físico protegiendo de la humedad en la zona de encuentro con el suelo) y las termitas (control biológico o químico, protegiendo con preservantes). Se ha observado colapso en este tipo de viviendas debido a que las columnas de madera estaban “podridas” o

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corroídas en su encuentro con el suelo, principalmente hacia patios abiertos y afectados por las lluvias y el intemperismo. Edificaciones de albañilería: Las principales deficiencias se relacionan con la c alidad de los materiales (ladrillos artesanales), aunque la calidad del hormigón es muy buena. Edificaciones de Concreto Armado; Las principales deficiencias se relacionan con los procesos constructivos: Madera del encofrado pegado al fierro (que, al no cumplir con el recubrimiento de diseño, hace que el elemento no se comporte conforme el diseño, y, en los elementos externos, deja el fierro expuesto a la meteorización y posterior oxidación, lo que a su vez deviene en colapso del elemento al no cumplir con los requerimientos de diseño). Filtraciones en techos, azoteas o paredes, que conllevan al deterioro del tarrajeo interno o del pintado correspondiente, llegando a disminuir la calidad y funcionamiento del diafragma del techo. Ampliaciones para pisos superiores inconclusos, donde se muestran los Fierros libres y en proceso de oxidación, lo que puede afectar los elementos estructurales construidos (si el proceso de oxidación no es controlado), o la construcción futura misma. Deficiencias por Columnas Cortas, que se observa por la presencia de “ventanas altas” e ntre columnas estructurales. En los sismos de 1990 y de 1991 esta deficiencia ha resaltado, llevando al colapso algunas edificaciones.

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL 5. CUALES SON LAS LECCIONES Y/O ENSEÑANZAS DE LOS SISMOS INTERNACIONALES DE a. VALDIVIA 1960 b. EE. UU. 1964 c. JAPÓN 2012 d. KOBE 1995. e. SUMATRA 2004 f. ECUADOR 2016 g. MÉXICO 2017 h. CHILE 2010

6. QUE SON FUENTES SISMOGÉNICAS Y CUALES SON.

Una fuente sismogenica es aquella donde se producen sismos de determinadas características Son delimitadas utilizando las características de la sismicidad y la tectónica del área. En el Peru permiten definir la existencia de al menos 4 tipos de eventos sísmicos: Fuente de sismos Intraplaca Oceánica Son tambien conocidos como "sismos outer-rise" y son debidos a los procesos de deformacion y fractura de la corteza oceanica en las proximidades de la fosa peruano-chilena (limite de contacto entra placas) como resultado de la colision de la placa de Nazca y Sudamericana. Estos sismos son de magnitud moderada (menores de 5 Mw) con profundidades menores a 40 km y diversidad de mecanismos de ruptura Fuentes sismogenicas y tipos de sismos en Perú Orígenes de los sismos Tienen su origen en 2 procesos tectónicos, la subduccion o convergencia de placas y la deformación cortical sea corteza oceanica o continental Intraplaca oceánica Fuentes de Sismos Interplaca Se debe entender que el proceso de colisión entre las placas de Nazca y Sudamerica se realiza de manera continua sobre una superficie de contacto inclinada en dirección. Este con un angulo promedio de 28º-30º y niveles de profundidad entre 20 y 60 km. Sobre esta superficie las fuerzas que movilizan a las placas tratan de vencer la resistencia de ambas al movimiento y de lograrlo se produceria un sismo

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Cuanto mas tiempo transcurre sin la ocurrencia de sismos, se produce mayor acumulación de energía que al liberarse produce un sismo de gran magnitud involucrando areas grandes sobre las cuales se producen los desplazamientos SISMOS INTERPLACA Fuentes de sismos corticales Dentro del proceso de colisión de placas, la corteza continental ha soportado el encorvamiento continuo de su estructura hasta formar en el borde occidental de América del Sur, la Cordillera Andina.Durante este proceso la corteza ha desarrollado la formación de importantes fracturas de longitudes de decenas de kilómetros. Por otro lado, el escudo brasilero al desplazarse en dirección oeste, ha formado en la zona subandina plegamientos de diversas longitudes de onda y alturas La formacion o reactivicion de estas fallas han dado lugar a sismos con magnitudes del orden de 6.5 Mw, que a pesar de ser moderadas, los daños por ellos producidos en las localidades y/o ciudades cercanas son tan importantes debido a que sus hipocentros suelen tener profundidades menores a 15 km. Sismos Cordicales Fuente de Sismos de Profundidad intermedia y profunda Esta fuente da origen a los sismos de foco intermedio y profundo como producto de la deformación interna de la placa oceánica que subduce por debajo del continente. En este caso, se asume que la placa oceánica-fría al introducirse en el manto y llegar a profundidades mayores a 100 km soporta incrementos de temperatura que junto la fuerza de gravedad facilitan su fracturacion interna con la consecuente ocurrencia de sismos Sismos profundos En el caso de los sismos profundos se desarrollaría en el interior de un trozo de placa que estaría flotando en el interior del manto a profundidades entre 500 y 750 km. aquí también los esfuerzos son de tipo extensivo en el cual la gravedad juega el rol mas importante 7. FALLAS GEOLÓGICAS EXISTENTES EN EL PERÚ Falla de Motejato.- Esta falla se localiza al sud oeste de San Vicente de Cañete (Ica) esta falla es de tipo normal y alcanza un salto vertical de 7 metros. Falla de Chulibaya.- Se ubica entre Locumba y Ilabaya al sur del cerro Altos de Chulibaya (Tacna) esta falla es de tipo normal con una longitud de 5km de largo y salto vertical de 2m Falla de la Cordillera Blanca.- Estos sistemas de fallas se encuentran localizadas en el departamento de Ancash, son fallas normales y alcanzan una longitud de unos 190 km y sus saltos verticales varían de 1 a 50m Falla de Quiches.- Esta falla se localiza al oeste del cañón del Rio Marañón en el departamento de Cajamarca. Falla de Marcona.- Esta falla se localiza al Noroeste de San Juan de Marcona (Ica) esta falla es de tipo normal y presenta un salto vertical de 20 cm Falla de Huaytapallana.- Esta falla se localiza en la Cordillera del mismo nombre al Noreste de la ciudad de Huancayo esta falla es de tipo inversa y está compuesta por dos tramos de 4.5 km y 9.5 km de largo visible en superficie con un salto vertical de 1.70 m a 2 m

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Falla de Cayesh.- Esta falla se ubica al Noreste de la ciudad de Tarma cerca de la localidad de Cayesh, esta falla es aparentemente de tipo normal con 10 km de largo aproximadamente Fallas de Razuwilcas.- Este sistema es un conjunto de fallas que es encuentran localizados entre Huanta y Pampa de la Quinua en el departamento de Ayacucho, alcanza una longitud de 100 km de largo aproximadamente. Falla de Huambo – Cabanaconde.- Esta falla está compuesta por dos fallas, el Trigal y Solarpampa, ambas están ubicadas al norte de los volcanes de Ampato y Sabancaya (Ar equipa). Estas fallas de tipo normal tienen una longitud de 28 km de largo. Falla de la Laguna de Pacucha.- Esta falla se encuentra localizada en la parte norte de la LAGUNA Pacucha en el departamento de Apurímac esta falla tiene una longitud de 100 km. Falla de Pampacolca.- Se encuentra ubicada en la Cordillera Occidental al Sur del volcán Coropuna, departamento de Arequipa. Esta falla de tipo normal alcanza una longitud de 20 km aproximadamente. Falla de Zurite.- Está ubicado en el departamento de Cusco al norte de la pampa de Anta y limitado por la parte sur con la Cordillera de Vilcabamba. Falla de Tambomachay.- Esta falla se localiza en la parte Norte del Cusco y está conformada por segmentos de fallas normales que describen una línea curva de aproximadamente 20 km de largo. Falla de Atuncolla.- Se encuentra localizada al Norte de la Laguna Umayo (Puno) cerca de la localidad de Atuncolla. La falla es de tipo trascurrente y tiene una longitud de 1 km aproximadamente. Falla de Huaypira.- Esta falla se encuentra localizada en el norte de la ciudad de Sullana (Piura), esta

falla de tipo normal tiene una longitud de aproximadamente 70 km de largo. Falla de Urcos.- Esta falla se localiza en el Cusco tiene una longitud de 15 km de largo y está considerada como una falla de tipo normal. Falla de Alto Vilcanota.- Estas fallas de tipo normales se localizan en el departamento de Cusco, al norte de las Lagunas de Pomacanchi y Languilayo alcanzando longitudes de 70 km de largo. 8. EN CONSISTE EL ANÁLISIS DE RECURRENCIA SÍSMICA. El análisis de recurrencia es un concepto planteado a mediados del siglo veinte, se basa en que los eventos sísmicos que ocurren volverán a ocurrir con características parecidas, después de un período al que se le llama período de retorno o de recurrencia Beno Gutemberg y Charles Richter plantearon la ecuación que define la recurrencia de los sismos de la siguiente forma:   =  −  ∗  (1)

donde: N: representa la recurrencia sísmica anual para terremotos de magnitudes Richter mayores a M. a, b: son coeficientes que representan las condiciones sísmicas del lugar.

9. QUE ES LA LEY DE ATENUACIÓN Y QUE FACTORES CONTIENE.

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Para la obtención de las leyes de atenuación es de primordial importancia contar con una base de datos confiable y completa, que permita el ajuste de un modelo teórico apropiado que valide los datos observados. El modelo teórico a ser utilizado debe incluir todos aquellos parámetros que reflejen los aspectos físicos más relevantes del fenómeno, y debe ser además lo más simple posible. Como regla, la ley de atenuación debe considerar que la aceleración, velocidad o desplazamiento se incrementan, o son constantes, con la magnitud, M, y se reducen, o son constantes, con la distancia epicentral, R. Uno de los modelos teóricos más aplicados para definir leyes de atenuación tiene una de las formas que se muestran en la ecuación 3. En esta ecuación M es la magnitud del sismo, R es la distancia epicentral, a es el parámetro máximo que representa al sismo y α0, α1, α2, α3 y α4 son los coeficientes de correlaci n, obtenidos con m todos de regresi n que buscan el menor error de predicci n ó

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10. COMO SE DETERMINA DEL MOVIMIENTO SÍSMICO CON LAS LEYES DE ATENUACIÓN. Rpta: En el Perú aun no se han planteado leyes de atenuación para ordenadas espectrales. La primera ley de atenuación para la estimación de la máxima aceleración sísmica propuesta en el Perú, es el producto de los trabajos realizados por Casaverde y Vargas (1980), ha sido empleada para fuentes asociadas al mecanismo de subducción. Esta ley está basada en los registros de diez sismos peruanos registrados en Lima y alrededores. Trabajos posteriores son los realizados por Huaco (1980) y Ruiz (1999); estas leyes de atenuación propuestas únicamente buscan cuantificar la máxima intensidad del movimiento del suelo en un determinado lugar, más no contemplan la máxima intensidad o demanda sísmica a la cual estará sometida una estructura en función del periodo de vibración estructural.

11. QUE SON LOS ESPECTROS DE PELIGRO UNIFORME. Rpta: Los espectros descritos en la norma de diseño sísmica Peruana están basados en escalar las ordenadas de un espectro estándar a la aceleración máxima del suelo. Esta metodología conduce a una distribución no uniforme del peligro a lo largo del espectro y espectros que no sean característicos de cada zona 12. EXPLIQUE EN QUE CONSISTE COLUMNA CORTA DE UNA EDIFICACIÓN Rpta:Es una columna que se encuentra restringida en parte de su longitud, por elementos que no le permiten comportarse dúctilmente, y al momento de recibir fuertes cargas, falla frágilmente por la zona que no se encuentra confinada. Las columnas cortas se forman generalmente por la presencia de paredes hasta cierta altura, a los lados de la columna; por lo tanto debe evitarse este defecto en el diseño del proyecto.

13. EXPLIQUE EN QUE CONSISTE PISO BLANDO DE UNA EDIFICACIÓN. Rpta: El problema de “Piso Blando” surge en aquellos edificios aporticados (compuestos

predominantemente en su estructura por vigas y columnas), donde el piso en mención presenta alta flexibilidad por la escasa densidad de muros que impide controlar los desplazamientos laterales impuestos por los terremotos, en tanto que los pisos adyacentes son relativamente más rígidos por contener una mayor cantidad de muros. Este es el caso, por ejemplo, de aquellos edificios que

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL presentan en su primer piso cocheras, tiendas o restaurantes, donde por el uso que se le da tiene pocos muros, mientras que los pisos superiores, generalmente destinados a vivienda, contienen muchos tabiques de albañilería que los rigidizan lateralmente, al actuar el tabique durante el sismo como una especie de puntal diagonal sobre el pórtico que lo enmarca.

14. QUE ES UN CINTURÓN DE FUEGO Y CUALES SON. Rpta:El cinturón de fuego es un conjunto de fronteras de placas tectónicas ubicado en el pacifico desde las costas de Asia hasta las Américas y reúne la principal actividad sísmica y volcánica del mundo. El cinturón de fuego se extiende sobre 40.000 km y tiene forma de una herradura. Posee 452 volcanes y concentra mas del 75% de los volcanes activos e inactivos del mundo. El 90% de los terremotos del mundo y el 80% de los mas grandes del mundo se producen en ésta zona.