Sismo con CYPECAD Tema 2. Diseño Sísmico.
Parte 1: Generalidades
Unidad 1: Conceptos básicos del diseño sísmico de edificios
La aplicación del diseño sismorresistente para edificios es relativamente reciente, no fue sino hasta 1906 debido al terremoto de San Francisco que se empezó a extender la idea de que el diseño del edificio va a influir en su comportamiento ante movimientos sísmicos. En 1923 a raíz del terremoto de Tokio se establecieron los primeros principios del diseño sismorresistente basado en métodos empíricos. Después del terremoto de Tokio, el estudio de la ingeniería sísmica se va extender en el mundo dando como resultado el desarrollo de métodos analíticos. A continuación se ampliaran los conceptos básicos del diseño sismorresistente y como estos influyen en el comportamientos comportamientos de los edificios ante movimientos sísmicos.
Calidad de la construcción: La falta de calidad en la construcción se pone en evidencia a la hora de un terremoto, es necesario cumplir con la normativa, realizar procesos constructivos efectivos y asegurarse que los materiales que se utilizan son los especificados en el diseño. Un buen control de calidad ayuda a evitar errores y abaratar la obra. Desgraciadamente se ha comprobado que el no cumplir con estos criterios ha causado el colapso de una gran cantidad de estructuras en el terremoto de Turquía de agosto de 1999, (figura 1.1.1).
Figura 1.1.1 © ZIGURAT Consultoría de Formación Técnica S.L. 17/07/08 (Ed.) - 17/07/08 (Rev.)
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Configuración: El tipo de sistema estructural y el tamaño de los elementos estructurales de una edificación dependen de manera directa de la configuración que el proyectista decida utilizar. Muchos de los daños y colapsos de edificios a la hora de un terremoto se deben a configuraciones que responden mal ante fuerzas horizontales. Al hablar de la configuración de las edificaciones nos referimos tanto a la forma del conjunto, su tamaño, la ubicación y naturaleza de sus elementos estructurales y no estructurales. Los aspectos más importantes de la configuración son los siguientes:
- Altura: La altura de un edificio está directamente relacionada con el período fundamental de este, a más altura el periodo es mayor (el edificio es más flexible). Generalmente los edificios de 20 pisos o más tienen un período fundamental que rara vez coincide con el del sismo, y por lo tanto experimentan una aceleración efectiva de su masa menor a la que experimentan edificios de 5 a 10 pisos. Por otro lado los edificios altos pueden necesitar reforzar la estructura debido a las cargas horizontales causadas por el viento.
- Esbeltez: La relación de esbeltez de los pilares de una edificación puede ser más importante que su altura total. Mientras más esbeltos sean los pilares de una estructura mayores serán los esfuerzos sísmicos en los pilares externos, en especial los esfuerzos de compresión.
- Amplitud horizontal: Cuando la planta de un edificio es muy grande, el edificio puede tener dificultades para responder a las vibraciones causadas por un movimiento sísmico como una unidad. Generalmente se considera que los forjados actúan como un diafragma rígido frente a fuerzas horizontales, pero si la planta del edificio tiene dimensiones muy grandes, la rigidez del forjado puede ser insuficiente para distribuir la carga horizontal.
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- Simetría: Las estructuras simétricas tienden a distribuir uniformemente los esfuerzos, evitan la torsión y la concentración de tensiones. Se ha de procurar una disposición en planta lo más simétrica posible, con tal de conseguir con los elementos resistentes una composición con dos ejes de simetría perpendiculares. No son recomendables las disposiciones en planta con forma de L, U, T o Z. En estos casos se ha de descomponer la estructura mediante juntas sísmicas.
Figura 1.1.2 © ZIGURAT Consultoría de Formación Técnica S.L. 17/07/08 (Ed.) - 17/07/08 (Rev.)
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Figura 1.1.3 - Regularidad en alzado : Para procurar una regularidad en alzado se deben de evitar los cambios bruscos de forma y rigidez entre pisos consecutivos. De los problemas derivados por irregularidades en alzado el más importante es el "piso débil", este caso se da en pisos con menor rigidez que el resto de pisos. El que un piso tenga menos rigidez que los otros se puede deber a dobles alturas, tener menos soportes que el resto de pisos, etc. El fenómeno de piso débil se da generalmente en las primeras plantas que es donde se suele tener pisos con mayor altura que el resto de pisos, donde se tienen áreas más abiertas (áreas con pocos soportes) y donde las fuerzas debidas al sismo son mayores. En zonas de alta sísmicidad se acostumbra a utilizar pantallas para absorber los esfuerzos que pueden causar los terremotos, estas pantallas deben de ser continuas en toda la altura del edificio para evitar cambios bruscos de rigidez que puedan causar el fenómeno de "piso débil". © ZIGURAT Consultoría de Formación Técnica S.L. 17/07/08 (Ed.) - 17/07/08 (Rev.)
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Si desea abordar la totalidad de este tema puede realizarlo a través del curso SISMO CON CYPECAD, el cual tiene una duración de 95h (10 semanas aproximadamente). Este curso está dirigido a todos los profesionales y estudiantes del sector de arquitectura, ingeniería y construcción
¿Cuáles son los objetivos de este curso?
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Aprender las bases sobre las que se fundamenta el cálculo y diseño sísmico: geología y dinámica estructural.
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Saber analizar diferentes situaciones y criterios que, en zonas de alta sismicidad, ahorran dinero y problemas al proyectista de estructuras.
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Conocer los puntos más importantes de la actual normativa española (NCSE-02) y su relación con otras utilizadas en el resto del mundo.
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Conocer los detalles constructivos a tener en cuenta en cualquier obra situada en zonas sísmicas.
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Saber aplicar los conocimientos adquiridos por medio de la realización de ejercicios prácticos comparativos en función de la altura, tipología y naturaleza de los edificios estudiados.
Si desea más información del curso puede dirigirse al departamento de atención al cliente
[email protected] o al teléfono gratuito 900 30 12 10.
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