Clasificación de las zonas sísmicas
Una zona sísmica es zona geográfica en la cual se admite que la máxima intensidad esperada de las acciones sísmicas, en un período de tiempo prefijado, sea similar en todos sus puntos. En Venezuela según las norma 1756-2001 el país está dividido en 8 zonas sísmicas las cuales atienden a los siguientes grados de peligrosidad.
Fallas geológicas
Una falla geológica es una discontinuidad que se forma en las rocas superficiales de la Tierra (hasta unos 200 km de profundidad) por fractura, cuando las fuerzas tectónicas superan la resistencia de las rocas. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla y su formación va acompañada de un deslizamiento de las rocas r ocas tangencial a este plano. Estática
Es el estudio del equilibrio de fuerzas, sobre un cuerpo en reposo. La estática abarca el estudio del equilibrio tanto del conjunto como de sus partes constituyentes, incluyendo las porciones porciones elementales de material. Uno de los principales objetivos de la estática es la obtención de esfuerzos cortantes, fuerza normal, de torsión y momento flector a lo largo de una pieza, que puede ser desde una viga de un puente o los pilares de un rascacielos. Su importancia reside en que una vez trazados los diagramas y obtenidas sus ecuaciones, se puede decidir el material con el que se construirá, las dimensiones que deberá tener, límites para un uso seguro, etc., mediante un análisis de materiales. Por
tanto, resulta de aplicación en ingeniería estructural, ingeniería mecánica, construcción, siempre que se quiera construir una estructura fija. Para el análisis de una estructura en movimiento es necesario considerar la aceleración de las partes y las fuerzas resultantes. Clasificación de las edificaciones según su uso
La edificación deberá quedar clasificada en uno de los siguientes Grupos según la norma 1756-2001: GRUPO A Edificaciones que albergan instalaciones esenciales, de funcionamiento vital en condiciones de emergencia o cuya falla pueda dar lugar a cuantiosas pérdidas humanas o económicas, tales como, aunque no limitadas a: - Hospitales: Tipo IV, Tipo III y Tipo II, definidos en la tabla C- 6.1 - Edificios gubernamentales o municipales de importancia, monumentos y templos de valor excepcional. - Edificios que contienen objetos de valor excepcional, como ciertos museos y bibliotecas. - Estaciones de bomberos, de policía o cuarteles. - Centrales eléctricas, subestaciones de alto voltaje y de telecomunicaciones. Plantas de bombeo. - Depósitos de materias tóxicas o explosivas y centros que utilicen materiales radioactivos. - Torres de control; hangares; centros de tráfico aéreo. - Edificaciones educacionales. - Edificaciones que puedan poner en peligro alguno de las de este Grupo. GRUPO B1 Edificaciones de uso público o privado, densamente ocupadas, permanente o temporalmente, tales como: - Edificios con capacidad de ocupación de más de 3 000 personas o área techada de más de 20 000 m2. - Centros de salud no incluidos en el Grupo A. - Edificaciones clasificadas en los Grupos B2 o C que puedan poner en peligro las de este Grupo.
GRUPO B2 Edificaciones de uso público o privado, de baja ocupación, que no excedan los límites indicados en el Grupo B1, tales como: - Viviendas. - Edificios de apartamentos, de oficinas u hoteles. - Bancos, restaurantes, cines y teatros. - Almacenes y depósitos. - Toda edificación clasificada en el Grupo C, cuyo derrumbe pueda poner en peligro las de este Grupo. GRUPO C Construcciones no clasificables en los grupos anteriores, ni destinadas a la habitación o al uso público y cuyo derrumbe no pueda causar daños a edificaciones de los tres primeros Grupos. En las edificaciones del Grupo C, se podrá obviar la aplicación de esta Norma siempre y cuando se adopten disposiciones constructivas que aseguren su estabilidad ante las acciones sísmicas previstas en el Capítulo 4 USOS MIXTOS Las edificaciones que contengan áreas que pertenezcan a más de un Grupo, serán clasificadas en el Grupo más exigente. Niveles de diseño
Para los efectos de la norma 1756-2001 existen tres niveles de diseño: NIVEL DE DISEÑO 1 El diseño en zonas sísmicas no requiere la aplicación de requisitos adicionales a los establecidos para acciones gravitacionales. NIVEL DE DISEÑO 2 Requiere la aplicación de los requisitos adicionales para este Nivel de Diseño, establecidos en las Normas COVENIN-MINDUR. NIVEL DE DISEÑO 3 Requiere la aplicación de todos los requisitos adicionales para el diseño en zonas sísmicas establecidos en las Normas COVENIN-MINDUR. El Sismógrafo
El sismógrafo es un instrumento que detecta y registra de manera continua las ondas sísmicas originadas en un terremoto. Se distinguen dos tipos principales: los
sismógrafos horizontales, que registran la componente vertical de un movimiento sísmico y que están formados por un péndulo suspendido de un eje horizontal, y los sismógrafos verticales, constituido por un péndulo cuya masa está suspendida de un eje vertical, y que sirven para detectar la componente horizontal de un movimiento sís mico. La base del sismógrafo está insertada en una columna de mampostería sólidamente anclada al suelo (o al subsuelo), a una roca. Un cable con un muelle de acero sostiene un peso. A éste va unida una punta trazadora que deja una señal en un tambor giratorio recubierto de un rollo de papel. Cuando se produce el terremoto la masa del peso tiende a permanecer quieta (por inercia), mientras que toda la estructura se mueve con el suelo. Así se registra la amplitud de las oscilaciones y la rapidez con que se suceden las sacudidas. El sismograma es el registro obtenido por un sismógrafo durante un sismo. Escalas de medición
Los sismólogos han diseñado dos escalas de medida para poder describir de forma cuantitativa los terremotos. Una es la escala de Richter (nombre de un sismólogo estadounidense Charles Francis Richter) que mide la energía liberada en el foco de un sismo. Es una escala logarítmica con valores medibles entre 1 y 10; un temblor de magnitud 7 es diez veces más fuerte que uno de magnitud 6, cien veces más que otro de magnitud 5, mil veces más que uno de magnitud 4 y de este modo en casos análogos. La otra escala, introducida al comienzo del siglo XX por el sismólogo italiano Giuseppe Mercalli, mide la intensidad de un temblor con gradaciones entre I y XII. Puesto que los efectos sísmicos de superficie disminuyen con la distancia desde el foco, la medida Mercalli depende de la posición del sismógrafo. Una intensidad I se define como la de un suceso percibido por pocos, mientras que se asigna una intensidad XII a los eventos catastróficos que provocan destrucción total. Los temblores con intensidades entre II y III son casi equivalentes a los de magnitud entre 3 y 4 en la escala de Richter, mientras que los niveles XI y XII en la escala de Mercalli se pueden asociar a las magnitudes 8 y 9 en la escala de Richter. Tipos de estructuras resistentes a sismos
TIPO I: Estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones sísmicas mediante sus vigas y columnas, tales como los sistemas estructurales constituidos por pórticos. Los ejes de columnas deben mantenerse continuos hasta s u fundación.
TIPO II: Estructuras constituidas por combinaciones de los Tipos I y III, teniendo ambos el mismo Nivel de Diseño. Su acción conjunta deber ser capaz de resistir la totalidad de las fuerzas sísmicas. Los pórticos por sí solos deberán estar en capacidad de resistir por lo menos el veinticinco por ciento (25%) de esas fuerzas. TIPO III: Estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones sísmicas mediante pórticos diagonalizados o muros estructurales de concreto armado o de sección mixta acero-concreto, que soportan la totalidad de las cargas permanentes y variables. Los últimos son los sistemas comúnmente llamados de muros. Se considerarán igualmente dentro de este Grupo las combinaciones de los Tipos I y III, cuyos pórticos no sean capaces de resistir por sí solos por lo menos el veinticinco por ciento (25%) de las fuerzas sísmicas totales, respetando en su diseño, el Nivel de Diseño adoptado para toda la estructura. Se distinguen como Tipo IIIa los sistemas conformados por muros de concreto armado acoplados con dinteles o vigas dúctiles, así como los pórticos de acero con diagonales excéntricas acopladas con eslabones dúctiles. TIPO IV: Estructuras que no posean diafragmas con la rigidez y resistencia necesarias para distribuir eficazmente las fuerzas sísmicas entre los diversos miembros verticales. Estructuras sustentadas por una sola columna. Edificaciones con losas sin vigas. Cortante basal
Es la fuerza horizontal que actúa en la base del edificio. Torque
Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, el cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje. La propiedad de la fuerza para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza. Se prefiere usar la palabra torque y no momento, porque esta última se emplea para referirnos al momento lineal, momento angular o momento de inercia, que son todas magnitudes físicas diferentes para las cuales se usa una misma palabra. Torsión
En ingeniería, torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas. Cortante
La t
i
cor tant o t nsi n de cor te es aque lla que, f ijado un p lano, act a tangent e
al mismo. Se suele representar con la letra gr iega tau
(Fig 1). En p iezas pr ismáticas,
las tensiones cor tantes aparecen en caso de ap licac i n de un esfuerzo cor tante o b ien de un moment o torsor
Fig 1. Esquema del esfuerzo cor tante.
E
R esultado de la dispersi n de un con junto de radiaciones, de sonidos y, en genera l, de fenómenos ondu lator ios, de tal manera que resu lten separados de los de distinta frecuencia Dúctil
Es la propiedad que tiene un ma ter ial para deformarse cons iderab lement e sin llegar a romperse. Despl
iento
Es la longitud de la trayector ia comprendida entre la posición inicial y la posición f inal de un punto mater ial.
