Carlos Ramiro Vallecilla Bahena Calculo de Fuerzas Sismicas NSR-98
BRECHAS SISMICASDescripción completa
Descripción completa
Carlos Ramiro Vallecilla Bahena Calculo de Fuerzas Sismicas NSR-98
Carlos Ramiro Vallecilla Bahena Calculo de Fuerzas Sismicas NSR-98Descripción completa
Descripción: informe
Existen tipos de escalas sismicas dos sistemas escala de Ritcher
RESUMEN DE DIFERENTES ESCALAS SISMICASDescripción completa
discontinuidades sisimicasDescripción completa
Descripción completa
Descripción: informe de laboratorio fisica I equilibrio de fuerzas una puno 2016
informe de laboratorio fisica I equilibrio de fuerzas una puno 2016Descripción completa
Full description
Practica de laboratorio de Fisica 1, Fuerzas de Friccion,Practica realizada en el laboratorio y resuelta en el año 2017 en la Universidad Nacional del Altiplano-UNAP,Practica de laboratorio …Descripción completa
Practica de laboratorio de Fisica 1, Fuerzas de Friccion,Practica realizada en el laboratorio y resuelta en el año 2017 en la Universidad Nacional del Altiplano-UNAP,Practica de laboratorio …Full description
Descripción: Informe de Laboratorio de Fisica 1, Equilibrio de fuerzas,practica realizada en el laboratorio en el año 2017.Realizado en la Universidad Nacional del Altiplano-UNAP. Practica numero 1
Descripción: Practica de laboratorio de Fisica 1, Fuerzas de Friccion,Practica realizada en el laboratorio y resuelta en el año 2017 en la Universidad Nacional del Altiplano-UNAP,Practica de laboratorio numero 3
Descripción completa
Descripción completa
DISTRIBUCIONDescripción completa
República Bolivariana de Venezuela Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica de la uerza !rmada !rmada "uanare # Edo # Portu$uesa
&ND&+E P" Introd)**i$n++++.++++++++++++++++++++++3 ,esarrollo ,istrib)*i$n de -)eras sísmi*as++++++++++++++++..+( /rin*iios sismo resistentes+++++++++++++++++++..( 1beti&os de diseño sísmi*o+++++++++++++++++++..6 ,imensionamiento++++++++++++++++++...++++.. "todos ara *al*)lar las *ar5as sísmi*as+++++++++++++ sísmi*as+++++++++++++7 7 taas del diseño sísmi*o++++++++++++++++++++.8 alla or &ol*amiento++++++++++++++++++++++.9 ios de &ol*amiento++++++++++++++++++++++.20 "omento de &ol*amiento++++++++++++++++++.++.22 Aneos........................................ ......++++++++++++..++ ......++++++++++++..+++.24 +.24
2
&N2R.DU++&8N Con&iene *omenar *on )na bre&e eosi*i$n sobre el ori5en *ara*terísti*as de los -en$menos sísmi*os ara a*larar la ra$n de ser; de los ro*edimientos de diseño de distrib)*i$n de las -)eras sísmi*as <)e se &an a tratar a lo lar5o de este trabao; así *omo tambin los rin*iios de &olamiento. #os sismos; terremotos o temblores de tierra; son &ibra*iones de la *ortea terrestre; 5eneradas or distintos -en$menos; *omo la a*ti&idad &ol*=n &ol*=ni*a i*a;; la *aída *aída de te*>o te*>os s de *a&ema *a&emas s s)bter s)bterr=n r=nea eas s >asta >asta or elosiones. ?in embar5o; los sismos m=s se&eros los m=s imortantes desde el )nto de &ista de la in5eniería; son los de ori5en te*t$ni*o; <)e se deben a deslaamientos br)s*os de las 5randes la*as en <)e est= s)bdi&idida di*>a *ortea @aneos: -i5)ra . #as resiones <)e se 5eneran en la *ortea or los B)os de ma5m ma5ma a desd desde e el inte interi rior or de la tierr tierra a lle5a lle5an n a &en* &en*er er la -ri* -ri**i *i$n $n <)e <)e mantiene en *onta*to los bordes de las la*as rod)*en *aídas de es-)eros libera*i$n de enormes *antidades de ener5ía alma*enada en la ro*a. #a ener5ía se libera rin*ialmente en -orma de ondas &ibratorias <)e se roa5an a 5randes distan*ias a tra&s de la ro*a de la *ortea. s esta &ibra*i$n de la *ortea terrestre la <)e one en eli5ro las edi*a*iones <)e sobre ella se deslantan; al ser stas soli*itadas or el mo&imiento de s) base. /or los mo&imientos &ibratorios de las masas de los los edi edi*i *ios os;; se 5ene 5enera ran n -)er -)era as s de iner iner*i *ia a <)e <)e ind) ind)*e *en n es-) es-)er ero os s imortantes en los elementos de la estr)*t)ra <)e )eden *ond)*irla a la -alla. Adem=s de la &ibra*i$n; >a otros e-e*tos sísmi*os <)e )eden a-e*tar a las estr)*t)ras; rin*ialmente los rela*ionados *on -allas del terren terreno; o; *omo *omo son los -en$me -en$menos nos de li*)a* li*)a*i$n i$n;; de desli desliami amient ento o de laderas de abert)ras de 5rietas en el s)elo. No se tratar=n a<)í estos 3
-en$menos <)e *orresonden a *ondi*iones m) arti*)lares de s)bs)elo <)e re<)ieren est)dios ese*ialiados.
4
D&-2R&BU+&.N DE UER9!- -&-M&+!#a *ar5a ar5a
sís sísmi*a mi*a
es
)n
*on*e n*eto to
)til )tili iad ado o
en in5eniería
sísmi*a <)e sísmi*a <)e de-ine las a**iones <)e )n sismo ro&o*a sobre la estr)*t)ra de )n edi-i*io <)e deben ser soortadas or esta. ?e trasmiten a tra&s del del s)el s)elo; o; las las estr estr)* )*t) t)ra ras s ad ada*en a*ente tes s o el ima ima*t *to o de las las olas olas de los maremotos maremotos..
#as #as *ar5 *ar5as as sísm sísmi* i*as as <)e <)e a*t! a*t!an an sobr sobre e )n edi-i edi-i*i *io o debe deben n ser ser distrib)idas entre los elementos estr)*t)rales <)e lo *omonen. ?i bien en el *=l*)lo de las a**iones <)e el sismo rod)*e en el edi-i*io se *onsidera a este este *omo *omo )n *on *on)n )nto to;; ara ara dime dimens nsio iona narr &eri &eri-i* -i*ar ar la estr) estr)*t *t)r )ra a *omleta se debe analiar *omonente or *omonente *ono*er los obeti&os del diseño.
PR&N+&P&.- -&-M. RE-&-2EN2E
orma re$ular% #a 5eometría de la edi-i*a*i$n debe ser sen*illa en lan lanta ta en ele& ele&a* a*i$ i$n. n. #as #as -orm -ormas as *om *omle lea as; s; irre irre5) 5)la lare res s o asimtri*as *a)san )n mal *omortamiento *)ando la edi-i*a*i$n es sa*)dida or )n sismo. Dna 5eometría irre5)lar -a&ore*e <)e la estr)*t)ra s)-ra torsi$n o <)e intente 5irar en -orma desordenada. #a -alt -alta a de )ni-o )ni-orm rmid idad ad -a*i -a*ili lita ta <)e <)e en al5) al5)na nas s es<) es<)in inas as se resenten resenten intensas *on*entra*ion *on*entra*iones es de -)era; -)era; <)e )eden )eden ser di-í*iles de resistir.
i(aci i(aci:n :n de aca acabad bados os e instal instalaci acione ones% s% #os *omone *omonente ntes s no estr)*t)rales *omo tabi<)es di&isorios; a*abados ar<)ite*t$ni*os; -a*>adas; &entanas; e instala*iones deben estar bien ad>eridos o *one*tados no deben intera**ionar *on la estr)*t)ra. ?i no est=n bien *one*tados se desrender=n -=*ilmente en *aso de )n sismo.
5
/ara <)e <)e )na )na ediedi-i* i*a* a*i$ i$n n soo soort rte e )n Estructura Estructura apropiada apropiada%% /ara terre terremo moto to s) estr estr)* )*t) t)ra ra debe debe ser ser s$lid s$lida; a; sim simtr tri* i*a; a; )ni-o )ni-orm rme; e; *ontin)a o bien *one*tada. Cambios br)s*os de s)s dimensiones; de s) ri5ide; -alta de *ontin)idad; )na *on-i5)ra*i$n estr)*t)ral desordenada o &oladios e*esi&os -a*ilitan la *on*entra*i$n de -)eras -)eras no*i&as; no*i&as; torsiones torsiones de-orma*io de-orma*iones nes <)e )eden )eden *a)sar *a)sar 5ra&es daños o el *olaso de la edi-i*a*i$n.
-uelo -uelo firme firme ; buena buena ciment cimentaci aci:n :n%% #a *iment *imenta* a*i$n i$n debe ser *ometente ara trasmitir *on se5)ridad el eso de la edi-i*a*i$n al s)elo. ambin; es deseable <)e el material del s)elo sea d)ro resist resistent ente. e. #os s)elos s)elos blando blandos s amli-i amli-i*an *an las ondas ondas sísmi* sísmi*as as -a*ili -a*ilitan tan asenta asentamie miento ntos s no*i&o no*i&os s en la *iment *imenta*i a*i$n $n <)e )eden )eden a-e*tar la estr)*t)ra -a*ilitar el daño en *aso de sismo.
Buena estabilidad% #as edi-i*a*iones deben ser -irmes *onser&ar el e<)i e<)ili libr brio io *)an *)ando do son son some someti tida das s a las las &ibr &ibra* a*io ione nes s de )n terremoto. str)*t)ras o*o s$lidas e inestables se )eden &ol*ar o desl desli iar ar en *aso *aso de )na )na *ime *iment nta* a*i$ i$n n de-i* de-i*ie ient nte. e. #a -alt -alta a de estabilidad ri5ide -a&ore*e <)e edi-i*a*iones &e*inas se 5oleen en -orma er)di*ial si no eiste )na s)-i*iente seara*i$n entre ellas.
.B-M&+. l diseño de las estr)*t)ras ara resistir sismos diere del <)e se realia ara el e-e*to de otras a**iones.
6
Da?o en edificio por vibraci:n torsional
alla debida a $olpeo entre edificios ad;acentes
#as raones son di&ersas. #o e*)liar del roblema sísmi*o no estriba s$lo en la *omleidad de la res)esta estr)*t)ral a los e-e*tos din=mi*os de los sismos; sino sobre todo; se deri&a de lo o*o rede*ible <)e es el -en$meno de las intensidades etraordinarias <)e )eden
7
al*anar s)s e-e*tos; aso*iado a <)e la robabilidad de <)e se resenten di*>as intensidades en la &ida eserada de la estr)*t)ra es m ) e<)eña. /or lo anterior; mientras <)e en el diseño ara otras a**iones se retende <)e el *omortamiento de la estr)*t)ra ermane*a dentro de s) inter&alo lineal sin daño; a)n ara los m=imos &alores <)e )eden al*anar las -)eras a*t)antes; en el diseño sísmi*o se re*ono*e <)e no es e*on$mi*amente &iable diseñar las edi*a*iones en 5eneral; ara <)e se mant manten en5a 5an n dent dentro ro de s) *om *omor orta tami mien ento to line lineal al ante ante el sism sismo o de dise diseño ño.. l rob roble lema ma se lan lante tea a en -orm -orma a ri5) ri5)ro rosa sa *omo *omo )no )no de otima*i$n; en <)e debe e<)ilibrarse la in&ersi$n <)e es raonable >a*er en la se5)ridad de la estr)*t)ra *on la robabilidad del daño <)e )ede o*)rrir. #a ma maoría oría de los los re5l re5lam amen ento tos s mode modemo mos s de dise diseño ño sísm sísmi* i*o o estable*en *omo obeti&os; or )na arte; e&itar el *olaso; ero a*etar daño; ante )n sismo e*e*ionalmente se&ero <)e se )eda resentar en la &ida de la estr)*t)raE ; or otra; e&itar daños de *)al<)ier tio ante sis sismos mos
mode modera rado dos s
<)e <)e
ten5 ten5an an )na )na
rob robab abil ilid idad ad si5n si5ni i*a *ati ti&a &a de
resentarse en ese laso. stos obeti&os )eden lantearse de manera m=s -ormal en trminos de los estados límite si5)iente: a stad stado o lími límite te de ser& ser&i* i*io io;; ara ara el *)al )al no se e*e e*ed den de-orma*iones <)e o*asionen =ni*o a los o*)antes; inter-eren*ia *on el -)n*ionamiento de e<)ios e instala*iones; ni daños en elementos no estr)*t)rales. b stado límite de inte5ridad estr)*t)ral; ara el *)al se )ede rese resent nta ar
daño no
estr estr)* )*t) t)ra rall
dañ daño
estr estr)* )*t) t)ra rall
meno menorr;
*omo
a5ri a5riet etam amie ient nto o en estr estr)* )*t) t)ra ras s de *on* *on*re reto to;; ero ero no se al*a al*an na a la *aa*idad de *ar5a de los l os elementos estr)*t)rales. * stado límite de s)er&i&en*ia; ara el *)al )ede >aber daño estr) str)* *t)ra t)rall
si5n si5nii-i* i*at ati& i&o; o;
>as >asta
en 8
o*as o*asio ion nes
m=s m=s
all= ll=
de
lo
e*on$mi*amente rearable; ero se mantiene la estabilidad 5eneral de la estr)*t)ra se e&ita el *olaso.
En términos $enerales@ pueden establecerse como ob(etivos del dise?o s)smico%
&itar <)e se e*eda el estado límite de ser&i*io ara sismos de intensidad moderada <)e )eden resentarse &arias &e*es en la &ida de la estr)*t)ra.
F)e el estado límite de inte5ridad estr)*t)ral no se e*eda ara sis sismos mos se& se&eros eros <)e <)e tien tienen en )na )na os osibil ibilid idad ad si5ni i5ni* *at ati& i&a a de resentarse en la &ida de la estr)*t)ra.
l esta estado do límit límite e de s)e s)er& r&i& i&en en*i *ia a no debe debe e*e e*ede ders rse e ni ara ara sismos etraordinarios <)e ten5an )na m) e<)eña robabilidad de o*)rren*ia. stas robabilidades )eden manearse en trminos de eriodos de retorno. #a tabla . m)estra )n es<)ema de este lanteamiento e in*l)e
eriodos de retorno *onsiderados a*etables ara *ada )no de los tres *asos. *asos. #os re5lamentos re5lamentos en 5eneral; 5eneral; no estable*en estable*en mtodos elí*itos elí*itos ara al*anar estos obeti&os; <)e estri*tamente re<)erirían de an=lisis ara tres ni&eles de sismosE tratan de *)mlirlos de manera indire*ta mediante )n *on)nto de re<)isitos <)e s))estamente lle&en a ello.
#a *ombi *ombina* na*i$n i$n de los elemen elementos tos en)me en)merad rados os *on *on el materi material al estr)* estr)*t)r t)ral al sele** sele**ion ionado ado;; mas el tio tio del terren terreno o de -)nda* -)nda*i$n i$n inte5r inte5ra a 5lobalmente la estr)*t)ra del edi-i*io. ?i bien el an=lisis se >a*e ara el edi-i*io en *on)nto no debe des*)idarse la &eri-i*a*i$n *onstr)**i$n de *ada *omonente estr)*t)ral.
,iseñar las )niones en los n)dos los detalles *onstr)*ti&os de )n edi-i*io antisísmi*o es tan imortante *omo &eri-i*ar el *omortamiento din=mi*o de la estr)*t)ra en s) *on)nto. ?i la resisten*ia d)*tilidad de las las )nio )nione nes s no son son ade* ade*)a )ada das s los los deta detall lles es no son son los los *orre *orre*t *tos os;; se5)ramente la estr)*t)ra no -)n*ionar= ante )n sismo *omo se ro e*t$.
El dime dimens nsio iona nami mien ento to de las las ca car$ r$as as s)sm s)smic icas as para para una una estructura determinada depende principalmente de%
10
l terremoto terremoto de de roe*to se5!n el <)e se esere en la ona en la <)e se sit!e sit!e el edi-i* edi-i*io. io. Normal Normalmen mente te las normat normati&a i&as s de-ine de-inen n el terremoto de roe*to a tra&s de s) a*elera*i$n sísmi*a. sísmi*a. l tio de s)elo sobr sobre e el <)e <)e se sit! sit!a a el ediedi-i* i*io io.. #os #os terr terren enos os demasiado blandos amli-i*an las &ibra*iones del s)elo. #a distrib)*i$n de masas del edi-i*io. Al ser )n sismo en esen*ia )n mo& mo&imie miento; nto; los los daño años en el edi-i di-i* *io se -orm -orman an deb debido ido a la iner*ia iner*ia <)e <)e intenta mantener al edi-i*io en s) estado ori5inal. #a iner*ia deende dire*tamente de la masa masa;; or lo <)e a maor masa maores *ar5as sísmi*as.
Asimismo tenemos <)e tener en *)enta <)e todo edi-i*io tiene )na estr)* estr)*t)r t)ra a tridime tridimensi nsiona onal; l; or ello ello los es-)er es-)eros os debido debidos s a las *ar5as *ar5as sísmi*as sísmi*as 5ra&itatori 5ra&itatorias as a*t!an en las tres dimensiones dimensiones.. n la r=*ti*a; r=*ti*a; sal&o raras e*e*iones; o*)rre <)e los es-)eros m=s imortantes ara *ada *ada elemen elemento to estr)* estr)*t)r t)ral al solo solo est=n est=n *onten *ontenido idos s en )n lano; lano; *omo *omo &emos &emos en el *aso de )n $rti*o $rti*o o )n tabi<)e tabi<)e antisísmi*o. antisísmi*o. nton*es; nton*es; ara dimensionar los elementos estr)*t)rales; ne*esitamos *ono*er el or*en or*enta tae e de las soli*i soli*ita* ta*ion iones es sísmi* sísmi*as as <)e *orres *orreson onden den a *ada *ada *omonente resistente al sismo.
Elementos
initos%
#as
estr)*t)ras
de
edi-i*ios
son
tridimensionales )eden analiarse *omo tales mediante el mtodo de los elementos elementos -initos; <)e ermite ermite reresent reresentar ar losas; losas; &i5as; &i5as; *ol)mnas; *ol)mnas; m)ros; dia5onales; et*. emleando di-erentes tios de elementos. isten ro5 ro5ra rama mas s *ome *omer* r*ia iale les s de *om *om)t )tad ador ora a <)e <)e *)en *)enta tan n *on *on b)en b)enas as >erramientas 5r=-i*as ara rearar datos e interretar los res)ltados. ?in
11
embar mbar5o 5o esta sta no es )na r=* r=*ti ti* *a *om!n m!n or< or<)e )e s)r5 s)r5e en &aria arias s di-i*)ltades:
a s m) m) 5ran 5rande de el n!me n!mero ro de e*)a e*)a*i *ion ones es ne*e ne*esa saria rias s ara ara reresentar )n edi-i*io *omleto; en ese*ial si es de &arios isos.
b #a *antid ntida ad de datos atos <)e <)e >a <)e ro roor*i or*ion onar ar s) or5ania*i$n a)mentan las osibilidades de *ometer errores.
* In*l)so *on las a*t)ales a)das 5r=-i*as de los ro5ramas es di-í*il interretar los res)ltados; <)e en m)*>os ro5ramas son dadas en tensiones de *omresi$n o tra**i$n no *omo -)eras momentos <)e son las *i-ras de )so *om!n en el diseño &eri-i*a*i$n de elementos estr)*t)rales.
Para Para ell ello o contam contamos os con ele elemen mentos tos sis sismo mo resist resistent entee como% como% p:rt p:rtico icos@ s@ tabi tabiAu Aues es ; tria trian$ n$ul ulac acio ione nes@ s@ el cual cual desc descri ribi bire remo moss a continuaci:n'
Diafra$mas% ?on ?on los los elem elemen ento tos s >ori >orio ont ntal ales es <)e <)e a*t! a*t!an an dist distrib rib) )en endo do las las
-)er -)era as s
late latera rale les s
entre entre elem elemen ento tos s
resi resist sten ente tes s
&erti &erti*a *ale les s
@tab @tabi< i<)e )es s
resistentes al *ortante o $rti*os. n la r=*ti*a est=n -ormados or los entre entreiso isos; s; de losas losas de >ormi5 >ormi5$n $n armad armado; o; ma*ia ma*ias s o ali5er ali5erada adas. s. l
12
dia-ra5ma debe tener la *aa*idad de trasmitir las -)eras >oriontales sin de-orm de-ormars arse; e; en los an=lis an=lisis is te$ri* te$ri*os os n)mri n)mri*os *os de la eoría oría de las str)*t)ras se adota *omo >i$tesis <)e es inde-ormable; obli5ando a todos los elementos &erti*ales a tener el mismo deslaamiento en *ada iso. n este *aso; se s)one <)e el dia-ra5ma es in-initamente rí5ido.
n los entreisos de >ormi5$n armado la aroima*i$n es b)ena los res)ltados obtenidos son satis-a*torios; no así *)ando las losas son del5adas eiste el eli5ro <)e *olasen or andeo. #as *ar5as <)e a*t!an en los entreisos aralelas a s) lano son del orden de *entenares de toneladas ara )n edi-i*io de seis o siete isos. C)ando )n dia-ra5ma est= -ormado or )na losa de o*o esesor o -ormado or )n entreiso *om)esto; ara )na estr)*t)ra met=li*a; s) *omortamiento deende en arte de s) tamaño s) material. /or tal moti&o las &i5as de los $rti*os las <)e )nen *ol)mnas *ol)mnas tabi<)es a*t!an *omo *ole*tores <)e *ond)*en las -)eras >oriontales del entreiso a los elementos &erti*ales. C)ando el entreiso se m)e&e; los elementos &erti*ales se oonen absorbiendo así las *ar5as sísmi*as.
P:rticos: Cono*e Cono*emos mos *omo *omo $rti* $rti*os os a )na *ombin *ombina*i a*i$n $n de *ol)mn *ol)mnas as
&i5as; &i5as; 5eneralme 5eneralmente nte >oriontal >oriontales es <)e tienen tienen los etremos etremos restrin5id restrin5idos os @restr @restrin5 in5e e los tres 5rados 5rados de libert libertad ad en el lano; lano; -)n*iona -)n*iona *omo )n emotramie emotramiento. nto. Caa*es Caa*es de soortar soortar *ar5as *ar5as &erti*ales &erti*ales >oriontal >oriontales. es. ?e *onstr)en de >ormi5$n armado; a*ero o madera. l $rti*o es m=s -leible <)e el tabi<)e or *onse*)en*ia se de-orma m=s. n edi-i*ios de alt)ra; las se**iones de estos elementos dismin)en desde los isos in-eriores a los isos s)eriores. n al5)nos *aso *asos; s; res reson onde den n a )na )na ne*e ne*esi sida dad d estr estr)* )*t) t)ra rall del del dise diseño ño;; a <)e <)e erm ermite iten n aber abert) t)ra ras. s. ?i *om *omar aram amos os el *om *omor orta tamie mient nto o de $rt $rti* i*os os
13
res)eltos de )n tramo dos tramos; ara *ar5as &erti*ales >oriontales; se obser&a <)e si las *ar5as sísmi*as son m=s imortantes *on&iene la sol)*i$n de )n tramo; en tanto <)e si redominan las *ar5as &erti*ales *on&iene la sol)*i$n de dos tramos.
2abiAues de *ormi$:n armado% #os tabi<)es son antallas de >ormi5$n armado en las <)e s)
esesor es e<)eño *omarado *on el alto el lar5o. C)ando re*iben *ar5as >oriontales -)n*ionan *omo mns)las &erti*ales emotradas en la base base;; de-o de-orm rm=n =ndo dose se or or -le -lei$ i$n; n; *ort *orte e rota rota*i *i$n $n de la base base.. ?on ?on elem elemen ento tos s estr estr)* )*t) t)ra rales les m) m) rí5i rí5ido dos; s; *on *on *aa *aa*i *ida dad d de *on* *on*en entr trar ar 5randes -)eras sísmi*as; or otro lado oseen )na ele&ada rela*i$n resisten*iaJ*orte sísmi*o. /ero esta *ara*terísti*a )ede *rear roblemas ara ara la estabi estabilid lidad ad de la -)nda* -)nda*i$n i$n del tabi<) tabi<)e e *)ando *)ando la *aa*i *aa*idad dad ortante del terreno es baa o es m) de-ormable. n edi-i di-i*i *io os de alt) lt)ra; ra;
las las se**i e**io ones nes de esto estos s eleme lement ntos os
dism dismin in) )en en desd desde e los los iso isos s in-e in-eri rior ores es a los los iso isos s s)e s)eri rior ores es.. #os #os etremos de los tabi<)es est=n sometidos a es-)eros alternati&os de tra**i$n de *omresi$n m) ele&ados; or ello es ne*esario re-orar la armad)ra en esas onas *ono*idas *omo *ol)mnas de borde.
"amostería ortante arriostrada #as mamosterí mamosterías as de ladrillos ladrillos ma*ios ma*ios *on esesores esesores de 20 *m
30 *m de esesor; a*omañada *on la de ladrillo >)e*o *er=mi*o de 20 *m de esesor >an sido las m=s )sadas en la re5i$n ara &i&iendas de )na dos lantas. lantas. #a mamostería es ata ata ara resistir soli*ita*iones de *omresi$n; *orte en e<)eña e<)eña ma5nit)d de tra**i$n. ?) resisten*ia no deend deende e e*l) e*l)si& si&ame amente nte de los elemen elementos tos;; ladril ladrillos los o blo<)e blo<)es; s; sino sino tambin del mortero de asiento.
14
#a mam mamos oste terí ría a tamb tambi in n es ata ata ara ara resi resist stir ir es-) es-)er ero os s de *omre *omresi$ si$n n en sentid sentido o eren erendi* di*)la )larr a las >ilad >iladas. as. #a resist resisten* en*ia ia a tra**i$n a *orte es m) red)*ida e irre5)lar la rot)ra *on *)al<)ier soli*ita*i$n es -r=5il. #as *ar5as sísmi*as; a*t)ando en sentido >oriontal; rod)*en es-)eros de *orte de tra**i$n en los m)ros; or ello; ara <)e la mam mamos oste tería ría )ed )eda a resi resist stir ir debe deben n esta estarr *on*on-in inad adas as or or &i5a &i5as s *ol) *ol)mn mnas as de >orm >ormi5 i5$n $n arma armado do se5! se5!n n lo ei5 ei5en en las las norm normas as sism sismo o resistentes. Dna b)ena estr)*t)ra de enmar*ado ase5)ra el *omortamiento resistente resistente roor*io roor*iona na d)*tilidad d)*tilidad a )n material <)e or s) nat)ralea nat)ralea tiene )n *omortamiento -r=5il. #a eisten*ia de *ar5as &erti*ales )n mortero de asiento de *alidad meoran la resisten*ia; las *ar5as &erti*ales or<)e or<)e a)mentan a)mentan el roami roamient ento o entre entre >ilad >iladas as )n morter mortero o meor meor da maor resisten*ia.
P:rticos con trian$ulaciones% trian$ulaciones% l $rti*o es )n tio estr)*t)ral -leible en estr)*t)ras esbeltas las de-o de-orm rma* a*io ione nes s )ed )eden en ser ser m) in*o in*omo moda das s ara ara los los o*) o*)an ante tes s del del edi-i* edi-i*io. io. /ara /ara red)*i red)*irr las de-orm de-orma*i a*ione ones s se ri5idi ri5idian an *on dia5on dia5onale ales s diseña diseñada das s ara ara resist resistir ir es-)er es-)ero o de tra** tra**i$n i$n *omr *omresi esi$n $n o solo solo de tra**i$n. #os $rti*os *on trian5)la*iones tienen )n *omortamiento similar al de los tabi<)es; a)n<)e s) resisten*ia es menor; deendiendo de s) diseño. #as dia5onales de la trian5)la*i$n )eden realiarse *on er-iles de a*ero; *año estr)*t)ral; et*. s ne*esario ase5)rar el *omortamiento el=sti*o de las dia5onales; si el material de las dia5onales al*ana el lími límite te de -l)e -l)en* n*ia ia las las dia5 dia5on onal ales es se alar alar5a 5an n de -orm -orma a e*e e*esi si&a &a la estr)*t)ra s)-rir= 5randes de-orma*iones *on ries5o de *olaso.
15
#a ee*)*i$n debe ser *)idadosa; *on detalles *onstr)*ti&os rolios ara ara ase5 ase5)r )rar ar )na )na tra trae* e*to tori ria a *om *omle leta ta de las las *ar5 *ar5as as;; e&it e&itan ando do e*entri*idades <)e )eden ori5inar momentos er)di*iales.
+olumna empotrada en la base% s la estr)*t)ra b=si*a ara resistir -)eras >oriontales. ?e )sa *)ando no es osible )sar tios estr)*t)rales m=s *omleos. )n*iona *omo )na mns)la &erti*al emotrada en s) base. /ara obtener el emotramiento te$ri*o )eden adotarse di-erentes sol) sol)*i *ion ones es en la *imen imenta ta*i *i$n $n de la *ol) *ol)mn mna: a: )na )na base base *ent *entra rada da dimensionada ara la *ombina*i$n de las *ar5as &erti*ales >oriontalesE &in*)l &in*)lada ada a otra otra *ol)mn *ol)mna a *on )na &i5a &i5a de -)nda* -)nda*i$n i$n <)e absorb absorbe e el momento de &)el*o de la *ol)mnaE )so de *ontraesos <)e e<)ilibran el momento de &)el*o en base al esoE emotrarla en el terreno )sando )na -)nda*i$n *omo las )tiliadas en torres de líneas el*tri*as aro&e*>ando el em)e asi&o del terreno.
de >ormi5$n armado; en la <)e los tabi<)es; &i5as; losas se ee*)tan *on &a*iado in sit) ara obtener )na estr)*t)ra en la <)e todos los elementos est=n &in*)lados. ienen b)ena resisten*ia a las *ar5as sísmi*as; es m) b)ena sol)*i$n ara resistir -)eras >oriontales. ?e las *onstr)e )sando moldes desliante met=li*os *olado en el l)5ar.
16
!*or !*oraa bien bien ex exis iste ten n méto método doss de c:mo c:mo ca calc lcul ular ar las las ca car$ r$as as s)smicas en una estructura% #a estr)*t)ra de )n edi-i*io debe resistir al mismo tiemo a**iones di-erentes *omo es el *aso del eso roio; el sobreeso de la o*)a*i$n el &iento 5enerado. #as arti*)laridades de las a**iones de )n sismo >a*en di-í*il *on)5ar )n *=l*)lo *on todas las a**iones al mismo tiemo; or lo <)e en el *=l*)lo se s)elen )tiliar *omo *ar5as sísmi*as )nas *ar5as *on&en*ionales <)e rod)*irían sobre el edi-i*io los mismos daños <)e el terremoto. stas *ar5as sísmi*as se s)elen *al*)lar 5eneralmente de dos modos:
Por fuerzas fuerzas estticas estticas eAuivalente eAuivalentes% s% ?e esta establ ble* e*e e sobr sobre e la estr)*t)ra )n sistema de -)eras -)eras )ras )ras <)e son e<)i&alentes a soortar )n sismo. Generalmente son -)eras >oriontales sit)adas en el *entro de masas de *ada lanta. s el mtodo m=s sen*illo el <)e se s)ele )tiliar maoritariamente
Por considera consideracion ciones es ener$étic ener$éticas% as% ?e estable*e sobre
la
estr)*t)ra )na transmisi$n de ener5ía <)e es e<)i&alente a soortar )n sismo. s )n *=l*)lo m=s *omleo menos )tiliado; ero ermite el *=l*)lo de sistemas estr)*t)rales tios de sismo *)o *omortamiento no se ade*!a bien a sistemas de -)eras est=ti*as. #os #os obe obeti ti& &os ante antes s e) e)es esto tos s no se lo5r lo5ran an sim simle leme ment nte e diseñando la estr)*t)ra ara <)e sea *aa de resistir )n *on)nto de -)eras laterales; a)n<)e esto es arte esen*ial del ro*eso. ,ebe darse a la estr)*t)ra la >abilidad de disiar de la manera m=s e*iente la ener5ía introd)*ida or el mo&imiento del terreno. n *aso de sismos se&eros; es a*etable <)e b)ena arte de esta disia*i$n de ener5ía se reali*e *on de-orma*iones inel=sti*as <)e imli*an daño; siemre <)e no se al*an*en *ondi*iones *er*anas al *olaso.
17
l *)mli *)mlimie miento nto de los obeti& obeti&os; os; en trmin trminos os m) simli simlista stas; s; imli*a <)e la estr)*t)ra osea )na ri5ide ade*)ada ara limitar s)s deslaamientos laterales ara roor*ionarle *ara*terísti*as din=mi*as <)e <)e e&it e&iten en aml amli i*a *a*i *ion ones es e*e e*esi si&a &as s de la &ibr &ibra* a*i$ i$nE nE <)e <)e ose osea a resisten*ia a *ar5a lateral s)*iente ara absorber las -)eras de iner*ia ind)*idas or la &ibra*i$nE <)e ten5a alta *aa*idad de disia*i$n de ener ner5ía 5ía
med median iante
de-or e-orma ma*i *io ones nes
ine inel=st l=sti* i*as as;;
lo
<)e
se
lo5r lo5ra a
roor*ion=ndole d)*tilidad.
! $randes ras$os el dise?o s)smico de una estructura implica las si$uientes etapas% aC ,a selecci:n de un sistema estructural adecuado' l sistema estr)*t)ral debe ser *aa de absorber disiar la ener5ía introd)*ida or el sismo sin <)e se 5eneren e-e*tos arti*)larmente des-a&orables; *omo *on*entra*iones o amli*a*iones din=mi*as. ,e la idoneidad del sistema adotado deende en 5ran arte el ito del diseño.
bC El anli anlisis sis s)s s)smic mico' o' #os #os re5lam re5lamen entos tos denen denen las a**ion a**iones es sísmi*as ara las *)ales debe *al*)larse la res)esta de la estr)*t)ra roor*ionan mtodos de an=lisis de distinto 5rado de renamiento. #a aten*i$n debe restarse m=s a la determina*i$n del modelo analíti*o m=s reresentati&o de la estr)*t)ra real; <)e al renamiento del an=lisis ara el *)al se *)enta a*t)almente *on ro5ramas de *om)tadora oderosos -=*iles de )sar; <)e simli*an notablemente el roblema.
cC El dimens dimension ionami amient ento o de las sec seccio ciones nes'' #os #os mto mtodo dos s de dimensionamiento de las se**iones elementos estr)*t)rales no dieren s)stan*ialmente de los <)e se ese*i*an ara otros tios de a**iones; e*eto ara los mtodos de diseño or *aa*idad <)e se men*ionar=n m=s adelante.
18
dC Detallada de la estructura' /ara <)e las estr)*t)ras ten5an )n *omortamiento d!*til es ne*esario detallar s)s elementos *oneiones ara roor*ionarles 5ran *aa*idad de de-orma*i$n antes del *olaso. #os #os re<) re<)is isit itos os al res rese* e*to to son son art arti* i*)l )lar arme ment nte e se&e se&ero ros s en estr estr)* )*t) t)ra ras s de *on* *on*re reto to;; en las las <)e <)e *ond *ond)* )*en en a modi modi* *a* a*io ione nes s s)stan*iales en las *)antías distrib)*iones de re-)ero; *on rese*to a la r=*ti*a *on&en*ional en onas sísmi*as. Dna -alla m) *om!n <)e se )ede resentar si no >a*emos los debidos an=lisis ara distrib)ir todas las *ar5as sísmi*as resentes en *)al<)ier estr)*t)ra es la si5)iente:
!,,! P.R V.,+!M&EN2. sta sta -alla -alla in&o in&ol)* l)*ra ra rota rota*i *i$n $n de *ol) *ol)mn mnas as o blo< blo<)e )es s de ro*a ro*a alrededor de )na base -ia las *ondi*iones 5eomtri*as <)e 5obiernan el &ol*amiento de )n blo<)e en )na s)er-i*ie in*linada; esto )ede o*)rrir bien sea or la a**i$n de la 5ra&edad o or a**i$n del a5)a. n el &ol*amiento no >a seara*i$n -ísi*a en el =rea de blo<)es de ro*a <)e se m)e&en.
2&P.- DE V.,+!M&EN2.%
Volcamiento
de
bloAue%
ste ste
o*)rr *)rre e
*)a *)ando
*ol) ol)mna mnas
indi&id)ales de ro*a d)ra son di&ididas or dia*lasas orto5onales amliamente esa*iadas. #as *ol)mnas *ortas -ormando el ie del tal) tal)d d son son em) em)a ada das s >a*i >a*ia a -)er -)era a or or las las *ar5 *ar5as as desd desde e las las *ol)mn *ol)mnas as lar5as lar5as &ol*= &ol*=ndo ndose se or detr=s detr=s estas estas desli deslian an el ie >asta &ol*arse ara desarrollar )n tal)d m=s alto. #a base de la -all -alla a es me meor de-in e-inid ida a <)e <)e la del &ol*a l*amien miento to -le -le)ral )ral
19
5enera 5eneralme lmente nte *onsis *onsiste te de )na trae*t trae*toria oria s)r5ie s)r5iendo ndo desde desde )na )na dia*lasa trans&ersal a otra.
Volcamient Volcamiento o de bloAue
•
Volcamiento flexural% Col)mnas *ontin!as de ro*a; searadas or dis*ontin)idades -)ertemente b)antes de-inidas; -allan en -lei$n *)ando son em)adas.
Volcamient Volcamiento o flexual
20
•
Volcamiento flexural de bloAue% s *ara*teriado or la -lei$n se)do *ontin)a a lo lar5o de lar5as *ol)mnas <)e son di&ididas or n)merosas dia*lasas trans&ersales.
Volcamient Volcamiento o flexual de bloAue
M.MEN2. DE V.,+!M&EN2.%
ste tio de -alla se resenta *)ando la *ar5a a transmitir al s)elo &ien &iene e a*om a*oma aña ñada da de mome moment ntos os o es e* e*nt ntri* ri*a a *on *on res rese* e*to to a la -)nda*i$n el s)elo es *omresible. n los tetos no se en*)entra )n ar=me ar=metro tro <)e *ontrole *ontrole dire*t dire*tame amente nte este este tio tio de -alla -alla debido debido a <)e siemre siemre re&ale*e re&ale*e el *riterio *riterio de no admitir admitir tensiones tensiones en el s)elo. s)elo. ste
21
*riterio; a)n<)e aarentemente *ontrolaría la rota*i$n de la -)nda*i$n; no es s)-i*iente ara ase5)rar este tio de -alla.
Dna re*ome re*omenda nda*i$ *i$n n )ede )ede ser el &eri-i* &eri-i*ar ar de todas todas manera maneras s la esta estabi bilid lidad ad de la -)nd -)nda* a*i$ i$n n or or medi medio o de )n -a*t -a*tor or de
se5) se5)ri rida dad d
al
&ol*amiento. ?e determina el =rea de *onta*to se *al*)la el -a*tor de se5)ridad al &ol*amiento.
- volcamiento 5 6'7 - volcamiento momentos resistentesFmomentos actuantes stos momentos momentos se toman *on rese*to rese*to al )nto *on el *)al se esera esera
<)e rote la -)nda*i$n -)nda*i$n
en el estado estado m=s *ríti*o *ríti*o o sea *)ando *)ando es
inminente la rota*i$n todas las rea**iones del s)elo se *on*entran en )n solo )nto.
n
el
dia5rama
de
*)ero
libre
indi*ado
&eri-i*ar <)e <)ien *ontrola *ontrola el &ol*amiento no es el s)elo s)elo sino las
odemos -)eras
resta)radoras o estabiliadoras: *ar5a aial; eso roio; eso del lleno sobre sobre la -)nda* -)nda*i$n i$n;; *ar5as *ar5as de otros otros elemen elementos tos estabi estabili liado adores res *omo *omo m)ertos en *on*reto; a**i$n de &i5as de -)nda*i$n; et*.
22
?e )ede *on*l)ir <)e los determinantes del =rea de la -)nda*i$n; son las res resion iones de *onta onta*t *to o *on el s)elo )elo.. ,esde sde <)e asa asa a dimensionar la alt)ra diseñar la -)nda*i$n ara <)e no resente -alla estr)*t)ral.
23
alla or *ortante en *ol)mna *orta
24
,años en elementos de -a*>ada or mo&imientos laterales e*esi&os del edi-i*io