Ingeniería Sismorresistente Sismorresistente La Ingeniería Sismorresistente es una propiedad o atributo de que se dota a una una edif edific icac ació ión, n, medi median ante te la apli aplica caci ción ón de técn técnic icas as de dise diseño ño de su configu configurac ración ión geomét geométric rica a y la incorp incorpora oració ción n en su const constitu itució ción n física física,, de componentes estructurales especiales que la capacitan para resistir las fuerzas que que se pres presen enta tan n dura durant nte e un movi movimi mien ento to sísm sísmic ico, o, lo que que se tradu traduce ce en protección de la vida de los ocupantes y de la integridad del edificio mismo. s una tecnología que diseña y e!ecuta procesos constructivos con elementos estruc estructur turale ales, s, distrib distribuid uidas as previa previa aplica aplicació ción n de princi principio pioss b"sico b"sicoss como como la simplicidad, simetría, resistencia, rigidez y continuidad de las obras, que les permita resistir los usos y las cargas sísmicas a que estar"n sometidas durante su vida #til y también a los sismos. $l determinar durante la etapa de diseño, cu"l %a de ser la forma geométrica general de la edificación, se debe procurar que esta este conformada por vol#menes de formas simples y dispuestos de manera simétrica respecto de los e!es longitudinal y transversal de la planta. l lograr que la simplicidad de formas y la simetría de vol#menes sea una característica de la geometría general del edificio, garantiza que los efectos que sobr sobre e él caus causen en los los posi posibl bles es movi movimie mient ntos os sísm sísmic icos os a que que se pued puede e ver ver some someti tido do a lo larg largo o de su vida vida #til #til,, le caus causen en el míni mínimo mo daño daño dado dado el comp compor orta tami mien ento to %omo %omogé géne neo o que que esa esa conf config igur urac ació ión n conf confie iere re a toda toda la edificación.
Principios de la sismorresistencia • • • • • • • • •
&orma regular 'a!o peso (ayor rigidez 'uena estabilidad Suelo firme y buena cimentación structura apropiada (ateriales competentes )apacidad de disipar energía &i!ación de acabados e iinstalaciones nstalaciones
LA HISTORIA SISMICA DE LA CIUDAD DE LIMA *S* S+ &+*$)I- /0/, 1$1- L$ 2-)$ 3I445$L )-(- L$ 42+'LI)$$, L$ $)1+$L )$2I1$L *L 24+ 6$ SI*- + *S1$)$*- )14- 2-LI1I)-, )--(I)- 5 )+L1+4$L 2-4 L- 7+ 1-* $)-1)I(I1 $)-1)I(I 1- 814$-4*I$4I814$-4*I$4I- 7+ $&)1$&)1- $ S+S $)1I3I*$*S )-1I*I$$S )-1I*I$$S 7+*- 24-LI9$(1 24-LI9$(1 4:IS14$*4:IS14$*1
S+S )4-I)$S 6IS1-4I)$S 7+ 6$ LL:$*- $ +S14-S *I$S. . 14 S1-S $)-1)I(I1-S 814$-4*I$4I-S * S+S )$SI )I)- SI:L-S * 8IS1)I$, S *S1$)$ L-S 144(-1-S 7+ -)$SI-$4- I(2-41$1 *S14+))I- 5 1$('I 24*I*$S * 3I*$S . . L-S )--)I(I1-S $)1+$LS * L$ 1)1-I)$ :L-'$L 82LI)$ L$ I1S$ $)1I3I*$* SIS(I)$ 7+ S *S$44-LL$ S+S )4)$I$S. . L-S 3$LI-S-S $1)*1S SIS(I)-S 6IS1-4I)-S * L$ )I+*$* * LI($ 6$ SI*- 4)-2IL$*-S 5 $$LI;$*-S 2-4 *IS1I1-S $)$*(I)-S 5 24-&SI-$LS * L$S )I)I$S * L$ 1I44$ 5 * L$ I:I4I$. . +$ S2)I$L ()I- (4) L$ 4$LI;$*$ 2-4 L (+5 *IS1I:+I*- *r. 4I7+ SIL:$*- &44-, 7+ S1$ )-1I*$ L$ 2+'LI)$)I- * <=> *L IS1I1+1- * :-L-:I$ 5 (I4I$ *L 24+ )- L 1I1+L- ?6IS1-4I$ * L-S SIS(-S ($S -1$'LS -)+44I*-S L 24+@ /0 A <=B CD S1$ 2+'LI)$)I- S 24S1$ L$ I&-4($)I- $)4)$ *
TIPO WILMOT SISMOSCOPIO TIPO WILMOT
EQUIVALENCIA INTENSIDAD MERCALLI CON REGISTRO EN SISMOSCOPIO TIPO WILMOT SA(g)
IMM
TRIFUNAC-BRADY 1975
IDIA 197
AT!INSON-!A!A "##7
VI VII VIII I+ +
0,083 0,162 0,314 0,61 1,183
0,08 0,15 0,30 0,60 1,20
#.#57 ($%& '*) #%1"" (1&%" '*) #."$7 ("7 '*) #%5$# ($# '*) 1%19 (1&" '*)
FECHA
REFERENCIAS PRINCIPALES DE EFECTOS EN LIMA (SILGADO FERRO -1978)
SASW(g)
/Anoviembre A///
l mas fuerte desde su fundación J (uc%os desperfectos en sus edificaciones )aída de algunas paredes que ocasionó varias víctimas. )olapso de sus principales edificios. 2erecieron
G,FG @LIA=BC
/A agostoA/>F
H
G,F/ @S9A==C G,BG
2
FGAoctubreAH>= FGAnoviembreAHAoctubreA=BH
0GAmarzoA>F> FFAabrilA>HG FGAsetiembreA><= BAmarzoA
entre B y FF personas @S9A==C 3iolento temblor que derribó y arruinó muc%as de sus edificaciones &ortísimo movimiento de tierra que causó varios muertos y contusos. *años importantes &uerte movimiento que derribó muc%as casas y edificios. &ortísimo temblor averió edificaciones incluso el 2alacio 3irreynal. n Lima y )allao < muertos. $rruinó a casi todas las construcciones. -casionó cerca de GG muertos en Lima. :ran temblor en Lima. $cabó de arruinar los edificios y templos de la ciudad pos H>=. *estrucción total. *e las 0GGG casas eKistentes solo F/ quedaron en pié. )ayeron a tierra los principales y mas sólidos edificios. 2erecieron en Lima B personas de un total de HGGGG. :randes daños en los edificios y viviendas. 2erecieron 0G personas. Se ra!aron muc%os edificios. $lgunas desgracias personales *estrucción en Lima. )ayeron cornisas, paredes antiguas y se agrietaron las torres de la )atedral. (ovimiento intensoA )ayeron algunas cornisas. 3iolento temblor. )ayeron cornisas, tapias y paredes vie!as.
FBAmayoA
G,F/ @S9A==C G,0G G,F/ @S9A==C G,0G G,/G G,FG @LIA=BC G,H/ @)$A==C
G,0/ G,F/@S9A==C G,F/ @S9A==C G,FG @LIA=BC G,FG G,FG@LIA=BC G,0/
*estrucción de muc%os edificios. $verías en varios templos incluido la )atedral y desperfectos en algunos edificios modernos con esqueleto estructural. )asi un centenar de muertos. =AoctubreA
*años importantes en construcciones. n el centro de Lima caida de cornisas y enlucidos y roturas de vidrios. 3arias decenas de muertos. $celeración m"Kima G,Bg A I((3II
G,/
0AoctubreA<=B
Intenso y largo temblor. *años en iglesias y monumentos %istóricos. *ecena de muertos. Seg#n I.:.2. I((3II . $celeración m"Kima G,FFg
G,FG
CIUDAD DE LIMA - PERU EVOLUCION DE LA INTENSIDAD SISMICA (155#-1999) TERREMOTOS MAS INTENSOS CADA 5# A,OS
3
4
CIUDAD DE LIMA - PERU EVOLUCION DE LA INTENSIDAD SISMICA (155#-1999) TERREMOTOS MAS INTENSOS CADA 5# A,OS
INTERVALO
TERREMOTO MAX . INTENSIDAD
1550 15!!
!" #$%&'" 1586
1600 164!
2"'&-"1630
1650 16!!
20"'/$-"168
100 14!
28"'/$-"146
150 1!!
26"-'"1
1800 184!
30"7-:'"1828
1850 18!!
22"-&%"1860
1!00 1!4!
24"7'"1!40
1!50 " 1!!!
1"'/$-"1!66
REFERENCIAS PRINCIPALES DE EFECTOS EB LIMA (*) C'%' + $ -&/&% +&&/&' -/&-' - 14 22 -' D' &7'- / +&&/&' -&' 7$-' /'$' A--$&' /& '+ % /'-$//&' O/&'' /-/ + 100 7$-' D-$/&' '% + 3.000 /, '%' 25 $+-' &. P-/&-' 1.140 + $ 60.000 9& V&'%' --7'' S& +' & &/&7 ;-+ +' + +&&/&' &&+ P-/&-' 30 -' R<' 7$/9' +&&/&' %&7 D-$$/&' + /'-$//&' +' 7%' +&&/&' 7'+-' P-/&-' 1! -' D' &7'- /'-$//&' C=+ + /'-7& /-' + %&7. 100 7$-'. A/% . 7>?&7 + 0.4 @
5
SISMICIDAD HISTÓRICA DEL PERÚ
(sisms !" M#g"i$%&'s m#'s # 8)
6
EVOLUCI! DE LA I!"E!IER#A SISMORRESISTE!TE E! EL MU!DO •
•
>GG $.). crónicas sobre los efectos de los sismos. 2rimeras eKplicaciones mitológicas sobre su origen. 2rimeras eKplicaciones científicas sobre la generación de los sismos Arist$teles% vapores de aire en cavernas o S&neca% aire que colma una cavidad subterr"nea y, al buscar una o salida, mueve los ?murosD que lo retienen, encima de los cuales las ciudades se asientan. Hoo'e ()**+,% el terremoto es una respuesta el"stica a o fenómenos geológicos o )-..% a partir del sismo de Lisboa se disponen de informaciones o )+/)% avier plantea las ecuaciones de la 1eoría de la lasticidad. o Mediados del 0I0 )auc%y estudia la propagación de ondas en medios sólidos. 2oisson deduce analíticamente dos tipos de ondas en sólidos. o )+1.% StoMes distingue una resistencia a la compresión y otra al cortante. o )++-% 4ayleig% descubre otro tipo de ondas @superficialesC en los sólidos. )+++% Sc%midt estudia la propagación de ondas por el interior de o la 1ierra. o )+2-% Niec%ert postula la eKistencia de un n#cleo met"lico en la 1ierra. o )233% primer mapa de ubicación de terremotos. o )2)/% 4eid postula la teoría del 4ebote l"stico. Sismo de San &rancisco @++C @
o
o
numéricos óptimos y avance en la tecnología de las computadoras. )2*)% 'lume, eOmarM y )orning ductilidad y su relación con el diseño de estructuras de concreto armado @(anual 2)$C. )2-3% 2rimeros modelos analíticos para el an"lisis inel"stico. 2rimera orma 2eruana de nivel nacional.
PANORAMA S*SMICO M+NDIAL
ZONAS SÍSMICAS
Ingeniería Sismorresistente en el mundo A inicio de los años 60, se introdujo una estrategia de diseño de edifcios denominada “iseño !or Ca!acidad"# $st% dirigida a e&itar el cola!so de edifcaciones ante sismos se&eros# 'aralelamente se desarrollaron t(cnicas !ara re)uer*o de muros estructurales de concreto armado con la fnalidad de dotarlos de ca!acidad de ductilidad+ tami(n orientada a la su!er&i&encia de edifcaciones en *onas s-smicas# 'osteriormente )ueron ado!tadas !or la ma.or-a de normas en di&ersos !a-ses# A continuaci/n, se e!one la 1istoria de la Ingenier-a sismorresistente en Colomia . Argentina#
COLOM,IA $n Colomia . 1asta 2345, los diseños . construcciones de edifcios altos como de &i&iendas de 2 . !isos no segu-an ning7n c/digo oligatorio, 8uienes diseñaan con normas de construcci/n etranjeras lo 1ac-an de manera 9&oluntaria9 . el resto de constructores 8ue no se a!o.aan en este ti!o de normas, diseñaa, cuando 1a-a un diseño, . constru-a as%ndose en la e!eriencia . en algunos casos, en el sentido com7n #
8
$n lo 8ue a diseño sismo resistente se refere . de acuerdo al 're)acio de las Normas Colomianas de iseño . Construcci/n Sismo :esistente , la Asociaci/n Colomiana de Ingenier-a S-smica ;AIS< 1a lle&ado el lidera*go en este cam!o# esde su )undaci/n a mediados de la d(cada de los =0>s, se !reocu!/ !or el desarrollo de una norma nacional de diseño sismo resistente# A medida 8ue transcurrieron los años . a !esar 8ue las edifcaciones construidas ajo el CCCS:?45 cum!lieron su cometido !rinci!al de e&itar cola!so . daño estructural gra&e en los sismos recientes como el de 'ereira de )erero de 233@, la e!eriencia demostr/ la im!ostergale necesidad de ado!tar nue&os es8uemas de seguridad . de acomodarlo a las nue&as tendencias de la t(cnica . la ciencia#
ARGENTINA os sismos como )en/menos !ertenecen al mundo de la naturale*a . si ien el 1omre no !uede e&itarlos, !uede controlar sus e)ectos# Bsta es esencialmente la noci/n 8ue aliment/ el desarrollo de la ingenier-a sismorresistente# $n la Argentina de !rinci!ios del siglo la !rolem%tica de la edifcaci/n sismorresistente se ligaa a otras 8ue a!untaan a un desarrollo tecnol/gico !ro!io, tales como su!erar el alto costo de la construcci/n de!endiente de insumos im!ortados, em!lear en la construcci/n oreros no califcados, !roducir &i&ienda seriada !ara los sectores !o!ulares#
TA,LA DE
RES+MEN
FECHA
MAGNIT+ D
Año @6
4D20D2=5 6
02D22D2=@ @
4#0 ? 3#@
3,
EPICENTRO
ONAS AFECTADAS
DA.OS / P0RDIDAS H+MANAS
Costa del Mediterr%neo
00#000 muertos e&astaci/n de ima ;@#000 muertos< . desa!arici/n del !uerto . ciudad del Callao a causa de maremoto
Callao, 'er7
Callao, ima
isoa, 'ortugal
$l tsunami $ntre 2F0#000 . !roducido 00#000 muertos a)ect/ el norte de E)rica . la 'en-nsula
!
I(rica 05D0D2=4 F
4,3
Calaria, Italia
05D0D2=3 =
4,
Guito, $cuador $cuador
Italia
@=#46@ muertos 55#000 muertos
02?03? 23F
4,F
Hoio, Ja!/n
Hoio . Koo1ama
F2#000 muertos . m%s de la mitad de Hoio destruida# Ci)ras a!roimado de F20#000 )allecidos
5?0@? 2350
4#0
ima, 'er7
'er7
años se&eros . m%s de 2#000 muertos
4,
Montana, cerca Sin &-ctimas# Caus/ del !ar8ue Montana . sus el des!lome de una KelloLstone, alrededores montaña sore un r-o $stados nidos
24?04? 23@3
92 ?0@? 2360
;$l m%s aldi&ia, C1ile grande registrado<
C1ile, aldi&ia se 1undi/ 5 m ajo el ni&el del mar, . el maremoto !roducido !or este sismo se !ro!ag/ !or todo el Oc(ano 'ac-fco, el cual adem%s de aldi&ia . otras *onas del sur de C1ile a)ect/ a aLaii . Ja!/n !rinci!alment e#
#000 muertos en C1ile, . m%s F#000 en las costas de Oc(ano 'ac-fco, con #000#000 de damnifcados# Se llega a una ci)ra a!roimada de =#000 a 20#000 muertos#
F2?0@? 23=0
=,3
Ancas1, 'er7
Se!ult/ la ciudad de M%s de 40#000 Kunga.# A)ect/ muertos a la ciudad de ima#
0F?20? 23=5
=,@
ima, 'er7
'er7
4,2
%*aro C%rdenas, Mic1oac%n
M(ico #P#, a ci)ra del Qoierno Mic1oac%n, )ue de 3,@00 muertos Querrero, a!ro# Jalisco, Colima
23?03? 234@
Casi F00 muertos
10
03?20? 233@
4,0
Costas de Colima
Colima, M(ico
2F?02? 002
=,3
Prente a $l Sal&ador
San Sal&ador, $l Sal&ador
=,6
Prente a las costas de Armeria, Colima#
6?2? 005
3,0
Sumatra, Qol)o de Rengala, India, Sri ana, Ranglades1, Hailandia, Prente al Norte Malasia, islas de la isla de Maldi&as, Sumatra, M.anmar, Indonesia Somalia, Madagascar, Han*ania, enia, Se.c1eles . Sud%)rica#
2F?06? 00@
=,3
2?02? 00F
04?20? 00@ 2@?04? 00=
4?0@? 003
I :egi/n de C1ile ;I8ui8ue<#
Colima, M(ico
Casi 200 muertos 355 muertos Cuantiosos daños en todo el estado de Colima, a)ectando tami(n a !arte de Jalisco . Mic1oac%n
$l tsunami generado !or la magnitud del sismo caus/ m%s de 43#000 muertos# $s uno de los cinco !eores temlores de tierra conocidos desde 2300#
2@,000 damnifcados#
=,6
Cerca de Islamaad, 'aist%n
Norte de India, 'aist%n . 26,000 muertos A)ganist%n
4,5
'ro&incia de Oeste de 'isco, Cañete . M%s de 520#000 'er7 e!artamento damnifcados# de Ica
=#2
Costas de onduras, onduras#
Serios daños en las &-as de 6 muertos, 50 trans!orte, 1eridos# cola!so de un
11
