LUNES COREIC (Congreso Regional de Ingeniería Civil) - Ponencias
Dr. GENARO DELGADO (UNI) NORMA E070 CAPITULO 6. ARTICULO 14. ESTRUCTURA CON DIAFRAGMA RÍGIDO
La caja de ascensor está formada por 3 placas de concreto armado. La cimentación está formada por cimientos reforzados en los 4 frentes. En donde esta las puertas de ascensor no requieren cimientos reforzados, pero se coloca por el concepto de diafragma rígido.
(NORMA E070, CAPITULO 6, ARTICULO 14)
En las esquinas de la caja de ascensor se confinan con columnas o columnetas. En todo cambio de dirección se coloca una columna.
NORMA E070, CAPITULO 6, ARTICULO 14.6 DIAFRAGMA RIGIDO: ES EL ELEMENTO ESTRUCTURAL QUE NO TIENE DEDORMACIÓN AXIAL. NI CORTE, NI FLEXION, NI TORSION, ES INDEFORMABLE. NO OLVIDEMOS QUE LA CAJA DE ASCENSOR DEBE TENER UN DESNIVEL DEBAJO DE SU BASE DONDE SE ENCUENTRA UN RESORTE. Las alturas en este caso máximas y mínimas en construcción de sótanos en ingresos son las básica ya que las dimensiones para esta es básica ya que en caso de algún tipo de incendio suele suceder que las cisternas no pueden pasar por cosas como por ejemplo el principal la entrada por donde ingresa los vehículos de cisterna no logran ingresar debido a que no tiene las alturas al turas mínimas permitidas en caso de los ingresos a sótanos y es de esta manera que cuando no se toma en cuenta pero en caso como Lima por ejemplo se tiene dos edificios con sótanos y de ingresos de al turas mínimas de 2.05 m en su mayoría por tal es que cuando se generó un incendio las cisternas en ayuda no lograron ir al punto donde se generó el incendio por tal caso es que se propago el incendio sin medida ya que los apoyos de aguas o bomberos no lograban ingresar con sus grandes cisternas porque no entraban con su enormes cisternas por que el casquete no de a la medida de ingreso no cumplia y de este modo es que como regla se tiene que tomar las medidas de falso ya termina hasta el tartajeo de las losa de este modo no serán descontados en las medidas de dimensiones y de paso las medidas cumplirán los debidos márgenes especificados por el reglamento de este modo el ing. DR GENARO DELGADO propone tomar cada medida como medida estándar de 2.10 m ya que esta es una medida estándar con la que se puede contar ya que en caso de emergencias y/o caso de vehículos serán l os que están a medida acorde ya que no solo se piensa en los movimiento o tránsito de las persona ya que en zonas como sótanos se hablar también de incendios y demás que aran ar an que las medidas colocadas sean o tomen razones reales
En caso de sótanos se debería respetar las medidas y más en caso de edificios que cuentan con 5 Estrellas ya que alberga una gran cantidad de visitantes y esto podría hacer que puedan ocurrir accidentes imprevistos teniendo esto en cuenta el DR. Genaro menciona que no se debía ni exceder y reducir las medidas esto debía tenerse como medidas estándar ya que en caso de excederse las medidas podría generarse gastos innecesarios
Mg. KEYLA QUISPE (UNALM _ UNI) La función evaluadora: comprende la vigilancia y monitoreo de la calidad del ambiente y sus componentes (v. gr. agua, aire, suelo, flora y fauna). Además, implica la identificación de pasivos ambientales del Subsector Hidrocarburos. La función de supervisión directa: contempla la verificación del cumplimiento de obligaciones ambientales fiscalizables. Asimismo, comprende la facultad de dictar medidas preventivas, mandatos de carácter particular y requerimientos de actualización de instrumentos de gestión ambiental. La función de fiscalización y sanción: comprende la investigación de la comisión de posibles infracciones administrativas, y la imposición de sanciones, medidas cautelares y correctivas. La función de aplicación de incentivos: mediante la cual se administra el Registro de Buenas Prácticas Ambientales y se otorgan incentivos para promover el sobrecumplimiento de la normativa ambiental. La eficiente fiscalización ambiental del OEFA crea y fortalece lazos de confianza entre la población y las empresas. La pronta identificación de incumplimientos a la normativa ambiental previene la génesis de conflictos socioambientales, y en aquellos casos en los que persiste la conflictividad, el OEFA cumple un importante rol en la gestión de los citados conflictos
Ing. CRITIAN GONZALO FERNANDEZ MAIZ (Universidad San Francisco Xavier De Chuquisaca)
Es importante para entender los movimientos que se producen y saber como reaccionan los edificios FUERZAS DE INERCIA: Es la propiedad de un cuerpo a permanecer en un estado de reposo hasta que se le aplique una fuerza, un sistema tiene más inercia cuando resulta más difícil lograr un cambio en su estado. El movimiento del suelo se transmite al edificio generando fuerzas de inercia . La distribución irregular de masas en los entrepisos puede hacer colapsar a un edifico. uando una edificación entra en movimiento sísmico conserva su estado de movimiento inercial. Un incremento de masa produce un aumento de las fuerzas horizontales a ser resistidas. El incremento de masa origina un mayor momento, la carga vertical es la que casi siempre hace que un edificio colapse hacia abajo y no hacia adelante. Interacción suelo-estructura El valor de C, una vez calculado con la ecuación anterior no debe ser menor a 0.5 ni requiere superar el valor Cm de la tabla. A continuación se presenta un diagrama que resume los valores del coeficiente C de interacción suelo - estructura: Para un mismo período de vibración de la estructura, los suelos de cimentación más competentes definen un coeficiente de interacción suelo- estructura menor y por consiguiente las fuerzas sísmicas que actúen sobre la estructura también son menores. Sistemas resistentes Para resistir fuerzas sísmicas se emplea un número reducido de componentes: Arcos El arquitecto debe conocer de antemano la mecánica de trabajo de las formas estructurales Hormigón/ Metálicos Sistemas resistentes: Pórticos para aplicarlas en sus diseños. Cerchas El concepto de sistemas resistentes tiene que ver en su mayoría con los pórticos de hormigón armado Celosías y de manera limitada con el uso de tecnologías Bóvedas nuevas. Sistemas Formas resistentes activas Se puede conocer el mecanismo de funcionamiento de estructuras regulares pero de estructuras irregulares y de estructuras mixtas se desconocen. Las fuerzas sísmicas son más complejas que las fuerzas gravitacionales y siempre se deben visualizar en 3 dimensiones y actuando dinámicamente. Todos los sistemas resistentes deben ser diseñados para resistir fuerzas de sismo que generalmente alcanzan el 100% de los valores de las cargas de gravedad. Período y resonancia (interferencia constructiva) PERIODO: tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de una oscilación. RESONANCIA: respuesta específica de un sistema capaz de oscilar con un cierto período. La suma de las amplitudes de ambos movimientos ondulatorios y su superposición se llama interferencia constructiva. Todo tipo de suelo produce movimientos los cuales generan ondas que se propagan por todas las superficies, para lo que la estructura debe aceptar este movimiento y no producir daños en su esqueleto. El período de vibración de la estructura no debe entrar en fase con el período de vibración del suelo. Los períodos naturales del suelo están entre 0.5 y 1 seg. Por lo que se debe conseguir un período de vibración distinto para la edificación cao contrario puede entrar en resonancia. La resonancia o interferencia constructiva significa la amplificación de las ondas sísmicas provocando una amplificación excesiva de la respuesta estructural. Los períodos naturales de los diferentes tipos de suelo dependen de sus propiedades físicas. Cuando se diseña es conveniente estudiar los períodos fundamentales tanto del edifico como del lugar y evitar la resonancia.
Mientras las estructuras son más altas su comportamiento es más flexible, su período es más alto y su rigidez es menor. En septiembre de 1985, miles de construcciones mexicanas se derrumbaron porque el sismo tenía una frecuencia que era igual a las frecuencias de oscilación de los edificios. Entraron en resonancia y no contaban con mecanismos para amortiguar las vibraciones ESPECTROS DE RESPUESTA Relaciona la naturaleza del movimiento del suelo con un intervalo de períodos naturales y representa el comportamiento del suelo. El espectro no es más que el promedio de los sismos ecuatorianos en un sitio determinado donde la edificación se comportaría de esa manera y no de otra. Para la colocación de las fuerzas horizontales por piso se considera la posición más desfavorable incorporando la excentricidad accidental del 5% de la luz mayor para ambos ejes. Para observar la interacción suelo vs. Estructura se deben reducir las acciones sísmicas por medio de un factor de ductilidad reducción de respuesta estructural R con el objeto de proporcionar a la estructura la capacidad de deformarse más allá de su rango elástico sin colapsar. Sobrerresistencia 1< R < 12 Estructura menos R, convierte a la estructura en flexible y rígida aumenta la flexibilidad del sistema estructural. Amortiguamiento La estructuración consiste en hacer diferente el período del suelo con el de la estructura. En estructuras altas se Hiperestacidad obtienen períodos altos y son flexibles; y en estructuras bajas se obtienen con periodos bajos y son estructuras rígidas Amortiguamiento: Los edificios en hormigón no pueden oscilar con la libertad de un péndulo, son ineficientes para vibrar y cuando se ponen en movimiento tienden a regresar rápidamente a su posición de equilibrio. El amortiguamiento se parece a una fuerza de rozamiento interno de los materiales, donde los valores bajos del amortiguamiento pertenecen a los materiales más perfectos. Las estructuras metálicas tienen poca capacidad para amortiguar, en cambio poseen poco peso y mucha resistencia además, oscilan por largo tiempo. El mayor o menor amortiguamiento en un edificio depende de sus conexiones estructurales, de la posición de su centro de gravedad, de los elementos no estructurales y de los materiales. Es un problema general de irregularidad en planta y de un inconveniente trabajo estructural. En vigas continuas la diferencia de dimensiones entre vanos produce deformaciones hacia arriba. Las deformaciones en la viga por carga vertical se producen en el vano largo y suceden hacia abajo mientras que en el vano corto suceden hacia arriba. La columna extrema de la luz larga debe poseer mayor rigidez que la del lado corto. La concentración de esfuerzos en el vano corto, columnas y vigas causan torsión en planta. Torsión La simetría es una característica valiosa para la configuración de edificaciones resistentes a sismos. La rotación de la planta produce momentos torsionantes en columnas alejadas del centro de rigidez y la falla se produce debido a las fuerzas cortantes por torsión. Toda planta irregular implica la presencia de efectos torsionantes que deben ser controlados. Diafragmas de piso Son pisos rígidos capaces de transmitir cargas horizontales hacia las columnas o muros. El diafragma actúa como una viga horizontal tipo I como alma de la viga y sus bordes actúan como alas. Si las losas de entrepiso son abiertas se debilita su capacidad para resistir fuerzas y generan tensiones en la orilla de la abertura. Pórticos resistentes a momentos Son estructuras continuas que pueden estar formadas por un número variable de elementos y se pueden dividir en articulados y empotrados. Los pórticos se diseñan como pórticos dúctiles, para tener capacidad adicional para resistir cargas en el intervalo inelástico anterior a la falla. Para estructuras de poca altura el uso de pórticos dúctiles tiene la ventaja de hacer más sencilla la planificación arquitectónica ya que las dimensiones de los vanos pueden diseñarse en tamaño variable, son más flexibles que las estructuras con muros.
El comportamiento de las estructuras está determinado por si nivel carga última vs. Deformación más que por las cargas de servicio, su seguridad está dada por la máxima capacidad de carga de las secciones que implican un cierto tipo de falla Muros resistentes a fuerzascortantes Los muros deben ser continuos a toda su altura y están diseñados para resistir fuerzas laterales provenientes del sismo transmitido por los diafragmas de piso y transmitirlos al suelo. Las fuerzas que reciben estos muros son predominantemente de corte. En una edificación de altura el tamaño y localización de los muros de corte son críticos pues deben absorber por lo menos el 75% de las fuerzas horizontales que actúan en el entrepiso y deben ser continuos en toda la altura del edificio. Pórticos arriostrados condiagonales Los pórticos arriostrados con diagonales funcionan al corte, el arriostramiento se hace con perfiles de acero en compresión, y tracción asegurándose el comportamiento elástico de las barras, son tan resistentes como los muros de corte. Distribución de masas y comportamiento sísmico La forma, el tamaño, propiedades y localización de los elementos estructurales y no estructurales; componen la distribución de masas e influyen en su comportamiento mecánico. Un edificio constituido por partes irregulares, una distribución irregular de masas tendrá diferentes resistencias y rigideces en distintos lugares, esto hace que el comportamiento sea como el de un material heterogéneo. Las fuerzas sísmicas son variables con el tiempo y originan movimientos dinámicos en la estructura, los desplazamientos también varían con el tiempo y están de acuerdo a la distribución de rigideces. Todo calculo dinámico asocia aceleraciones, masas, fuerzas amortiguadoras y rigideces de los elementos. ESCALA En un edificio de considerable altura la violación de los principios de distribución y proporción de masas inerciales implica costos altos y a medida que la altura crece, las fuerzas de inercia también crecen. No se puede alterar el tamaño de una estructura en sus componentes y conservar el mismo comportamiento estructural. Pueden considerase edificaciones bajas aquellas cuyos períodos sean de 0.4 a 0.5 segundos. En estructuras con períodos altos la irregularidad en planta genera grandes fuerzas excéntricas sobre muros y columnas. Altura A medida que un edificio aumenta su altura, también lo hace su período de vibración y la magnitud de las fuerzas. Es muy poco probable que un terremoto genere períodos de 2 segundos, este dato debe servir para romper la resonancia. El período de vibración de un edifico depende también de la relación entre la altura y ancho global, alturas de pisos, anchos de materiales y sistemas estructurales Muy raras veces la altura por si sola constituye una variable que se deba controlar para atenuar el problema sísmico.
Dr. JUAN CARLOS ROJAS VIDOVIC (Universidad San Francisco Xavier De Chuquisaca) COHESIÓN Y CAPACIDAD PORTANTE DE SUELOS
- Geometría de la fundación - Profundidad de fundación
qu
cN c sc d c q N q sq d q 0.5 BN s d
- Densidad del suelo - Parámetros de resistencia
qu
cN c N q 0.5 N
= ángulo de fricción interna
c = cohesión CAPACIDAD PORTANTE DE SUELOS CONCEPTOS PRELIMINARES Capacidad portante En cimentaciones se denomina capacidad portante a la capacidad del terreno para soportar las cargas aplicadas sobre él. Técnicamente la capacidad portante es la máxima presión media de contacto entre la cimentación y el terreno tal que no se produzcan un fallo por cortante del suelo o un asentamiento diferencial excesivo. Por tanto, la capacidad portante admisible debe estar basada en uno de los siguientes criterios funcionales: Si la función del terreno de cimentación es soportar una determinada tensión independientemente de la deformación, la capacidad portante se denominará carga de hundimiento. Si lo que se busca es un equilibrio entre la tensión aplicada al terreno y la deformación sufrida por éste, deberá calcularse la capacidad portante a partir de criterios de asiento admisible. De manera análoga, la expresión capacidad portante se utiliza en las demás ramas de la ingeniería para referir a la capacidad de una estructura para soportar las cargas aplicadas sobre la misma.
Capacidad de carga a corto y a largo plazo Las propiedades mecánicas de un terreno suelen diferir frente a cargas que varían (casi) instantáneamente y cargas cuasi permanentes. Esto se debe a que los terrenos son porosos, y estos poros pueden estar total o parcialmente saturados de agua. En general los terrenos se comportan de manera más rígida frente a cargas de variación cuasinstantánea ya que éstas aumentan la presión intersticial, sin producir el desalojo de una cantidad apreciable de agua. En cambio, bajo cargas permanentes la diferencia de presión intersticial entre diferentes partes del terreno produce el drenaje de algunas zonas. Capacidad portante a corto plazo o no-drenada. En este caso se puede tomar y se puede despreciar el peso del terreno, pero debe tomarse como cohesión como la resistencia al corte no drenada Capacidad portante a largo plazo o drenada. En este caso se toma la cohesión como resistencia al corte drenado, y debe considerarse las variables como función del ángulo de rozamiento interno CAPACIDAD PORTANTE DE LOS SUELOS CAPACIDAD DE CARGA LIMITE (qd). Máxima presión que se puede aplicar a la cimentación, sin que ésta penetre en el suelo. CAPACIDAD DE CARGA ADMISIBLE (qadm). Es la carga límite dividida entre un factor de seguridad. A este esfuerzo se le llama capacidad portante. Terzaghi recomienda que FS no sea menor que 3. ESFUERZO NETO (q neta). Es el esfuerzo útil, que queda para la superestructura, después de quitarle el esfuerzo que va a utilizar el peso del relleno del suelo y la sobrecarga de piso: q neto = qadm – γ * Df sobrecarga de piso Dónde: γ = peso específico Del relleno Df = Profundidad de cimentación Sobrecarga de piso = 500 kg/m2 EL ENSAYO DE CORTE DIRECTO Es un ensayo de cortante. Consiste en aplicar esfuerzos verticales y horizontales, a tres muestras de suelo, y determinar el instante el instante de falla a cortante Diagrama de ruptura de Mohr.
MARTES COREIC (Congreso Regional de Ingeniería Civil) – Ponencias Ing. HERSON PARI (UNA_PUCP) DETERMINACIÓN DE LA FRAGILIDAD SÍSMICA DE EDIFICIOS DE CONCRETO ARMADO
La constante ocurrencia de sismos en nuestro territorio ha dejado enseñanzas que debemos estudiar y analizar, y poder mitigar el riesgo sísmico al que están expuestas nuestras edificaciones. En esta tesis se desarrolla una metodología que permite predecir de manera razonable las pérdidas por sismo en edificios peruanos. La metodología tiene un enfoque probabilístico y está basada en curvas de fragilidad. Las curvas de fragilidad son funciones que representan la vulnerabilidad de una estructura cuando está sometida a diversos niveles de intensidad sísmica. Con esta herramienta de evaluación se podría estimar los costos de reparación de grupos de edificios o evaluar el desempeño de sistemas de refuerzo. Este trabajo constituye una estimación del riesgo sísmico de edificaciones. Las curvas de fragilidad son generadas analíticamente mediante un procedimiento de simulación en el que se toma en cuenta la incertidumbre y aleatoriedad de la demanda sísmica y de las propiedades mecánicas de la estructura. Se generan una cantidad importante de muestras de modelos con propiedades estructurales variables y un mismo número de acelerogramas aleatorios. Los modelos estructurales generados son sometidos a los acelerogramas aleatorios y se calcula su respuesta mediante un análisis dinámico no‐lineal. Luego, aplicando un procedimiento estadístico, se generan las curvas de fragilidad. Las pérdidas por sismo, es decir, los costos de reparación asociados a determinados escenarios de peligro sísmico pueden estimarse a partir de las curvas de fragilidad. En este trabajo se propone un método sencillo en el que se utiliza el costo de reposición total y los factores de daño asociados a los diversos estados límites. La metodología para generar curvas de fragilidad es implementada en un programa de cómputo y se generaron las curvas de fragilidad para 2 colegios típicos peruanos. Se observa una marcada diferencia en la vulnerabilidad sísmica de ambos colegios. Los resultados demuestran que la vulnerabilidad sísmica de las estructuras estudiadas está adecuadamente representada mediante sus curvas de fragilidad. También se concluye que pueden estimarse con una razonable precisión los costos de reparación estructural. Existe una clara diferencia en los costos de reparación estimados para los 2 colegios estudiados.
Dr. WALTER IBAÑES (UNFV) Costos y Presupuestos de Carreteras LOGO Los costos y presupuestos son dos términos relacionados, dado que no puede haber presupuestos sin costos; y un costo por si solo aplicado a un metrado de determinada unidad constituye ya un presupuesto. Para el caso de obras de construcción existen dos tipos de costos: Mano de obra COSTOS DIRECTOS: Materiales Equipos y herramientas Los Costos Directos, se analizan de cada una de las partidas confortantes de una obra. Estructuralmente el costo directo es el resultado de la multiplicación de los metrados por los costos unitarios. - COSTO DIRECTO = METRADOS x COSTOS UNITARIOS Gastos generales (fijos y variables) COSTOS INDIRECTOS: Utilidad I.- ASPECTOS GENERALES LOGO Es cada una de las partes o actividades confortantes de un proyecto, en las que se emplea la misma mano de obra, equipo y/o herramientas, las cuales sirven para cuantificación, evaluación de avances y ejecutar valorizaciones de obras, por ejemplo: trazo y replanteo, corte en tierra, eliminación de material, etc. Las partidas tienen un orden o jerarquía que debe estar compatibilizado con la estructura del presupuesto. La obligación de la presentación de metrados sustentados en los expedientes técnicos, está de acuerdo a la Resolución de Contraloría Nº 072-98-CG del 02-07-98; Normas Técnicas de Control para el Sector Público, Numeral 600-03. II.PARTIDA: Reglamento de Metrados: Es un proceso ordenado y sistemático de cálculo, cuya finalidad es determinar por partidas la cantidad de obra a ejecutar en un determinado proyecto. Tipos de Metrados: Metrado por conteo: Cuando se metra en base a contar con la cantidad de unidades y/o piezas de la partida considerados en el plano (semáforo, poste, buzones, cajas, etc.) Metrados por acotamiento: Cuando se metra en base a los acotamientos de los planos que definen un elemento y su partida correspondiente (partidas: movimiento de tierras, concreto de obras de arte, etc.). Metrados por Gráficos: Se metra en base al apoyo gráfico (áreas de corte y rellenos). Metrados por fórmulas: Se metra usando fórmulas definidas (volúmenes de cortes y rellenos) Metrados empleando coeficientes Se metra usando coeficientes definidos o aproximados, como el coeficiente de esponjamiento (eliminación de material excedente, compactación, relleno, etc.) III.METRADOS: COSTOS DIRECTOS ( COSTOS UNITARIOS ) • COSTOS INDIRECTOS IV. -
COSTOS PARA ANÁLISIS POR PARTIDAS. LOGO MANO DE OBRA El costo de la mano de obra está determinado por categorías: capataz, operario, oficial y peón. El costo de la mano de obra es la sumatoria de los siguientes rubros que están sujetos a las disposiciones legales vigentes: Jornal Básico
Leyes Sociales Bonificaciones CATEGORIAS DE LOS TRABAJADORES OPERARIO Trabajadores calificados en una determinada especialidad (albañil, electricista, gasfitero, plomero, almacenero), en esta misma categoría se consideran a los operadores de maquinarias y equipos OFICIAL Los trabajadores que laboran como ayudantes del operario que tenga a su cargo la responsabilidad de la tarea y que no alcanzado plena calificación en la especialidad, en esta categoría están comprendidos los guardianes. PEÓN Los trabajadores no calificados que son ocupados indistintamente en diversas tareas de la Industria de la Construcción. CATEGORIAS DE LOS TRABAJADORES CAPATAZ En lo referente a los capataces no existe ningún Dispositivo Legal que establece su categoría como tal. Pero se puede clasificar de la siguiente forma. Capataz A Los trabajadores que dirigen las cuadrillas óptimas en materia de concretos, encofrados, armaduras, pavimentos, excavaciones con utilización de explosivos y excavaciones especiales. Capataz B Los Trabajadores que dirigen las cuadrillas óptimas en materia de movimiento de tierras y obras preliminares. LOGO MATERIALES En la ejecución de una carretera se emplean materiales semielaborados y elaborados. El costo de los materiales necesarios para la construcción de carreteras, es de material puesto en obra e incluye los siguientes rubros: Precio del material en el centro abastecedor Costo del flete Costo del manipuleo Costo del almacenamiento Mermas y desperdicios|| EQUIPO Elemento muy importante y tiene una gran incidencia en el costo de la ejecución de carreteras, sobre todo en las actividades de movimiento de tierra y pavimentos. Para calcular el costo de alquiler horario de los equipos hay que tener presente dos elementos fundamentales: a) Costo de Posesión.- Incluye: capital, intereses, depreciaciones, obligaciones tributarias, seguros, etc. b) Costo de Operación.- Donde incluye combustible, lubricantes, filtros, neumáticos, mantenimiento, operador y elementos de desgaste. HERRAMIENTAS Se refiere a las herramientas necesarias que emplea el personal en la ejecución de las diferentes partidas, y en algunos casos son complementarias a la utilización de equipo. En la construcción de carreteras se utilizan herramientas tales como: cizallas, motosierras, pulidoras, taladros, palas, picos, carretillas, etc. El costo de herramientas se considera entre el 1 % al 5 % del costo de mano de obra, pudiendo tomarse el 3 % cuyo porcentaje ha sido calculado en base a criterios técnicos y la experiencia en ejecución de carreteras.
MIERCOLES COREIC (Congreso Regional de Ingeniería Civil) – Ponencias
Mg. MARIZOL EGUIZABAL (UNMSM_UNFV) CONSTRUCCIÓN DE RELLENOS SANITARIO Para construir un relleno sanitario es importante seleccionar el terreno que reúna condiciones técnicas adecuadas como son: topografía, nivel a que se encuentran las aguas subterráneas y disponibilidad de material para cubrir la basura. De acuerdo con las características del terreno, el relleno sanitario puede construirse siguiendo los métodos de área, zanja o una combinación de ambos métodos. El Método de Zanja o Trinchera Se utiliza generalmente en terrenos planos. Se hace una zanja de 2 o 3 metros de profundidad. La basura se deposita dentro, luego se compacta y se va cubriendo con la misma tierra que se sacó de la zanja. El método de área se puede utilizar tanto en terrenos planos como para rellenar depresiones y en tajos o canteras abandonados. La tierra utilizada para cubrir la basura debe ser traída de otros sitios como laderas o montañas. La basura se deposita directamente en el suelo, en el caso del terreno plano; o de partes más profundas hacia las más altas, en el caso de las depresiones. La basura se esparce, compactada y recubre diariamente con una capa de 10 a 20 cm , de tierra.
Mg. ALDHER JHOSUE QUISPE PANCA (UANCV_UNA) INTERACCION SUELO-ESTRUCTURA EN EL ANÁLISIS SÍSMICO DE EDIFICACIONES UTILIZANDO ELEMENTOS FINITOS La respuesta de una estructura durante un terremoto depende de las características del terreno en movimiento, el suelo adyacente, y la estructura (Chen y Scawthorn, 2003). Los movimientos del suelo son amplificados en forma importante por la vibración de la estructura, de manera que las aceleraciones que se presentan en la misma llegan a ser varias veces superiores a las del terreno (Bazán y Meli, 2002). El análisis de edificios se lleva normalmente a cabo suponiendo que el movimiento que se aplica en su base, o las fuerzas estáticas equivalentes que se ejercen en sus distintos niveles, son independientes de las características de la cimentación. Sin embargo, existen casos en que el movimiento en cualquier punto de la frontera suelo-estructura es sensiblemente diferente del que habría ocurrido en dicho punto si la estructura no estuviese presente; en estos casos se dice que existe interacción suelo-estructura (Bazán y Meli, 2002). El efecto interacción suelo-estructura influye en el comportamiento dinámico de la estructura pues se refleja en un aumento en el periodo fundamental así como en un aumento en el amortiguamiento del sistema en comparación con el modelo de base fija, que no considera al suelo de cimentación (García, 2006). El objetivo de esta ponencia es analizar los estudios realizados por otros autores sobre la consideración del efecto de interacción sueloestructura en edificios y justificar el análisis sísmico de un edificio en Ensenada, BC, México, considerando tal efecto. INTERACCIÓN SUELO-ESTRUCTURA Y SU INFLUENCIA EN LA RESPUESTA ESTRUCTURAL El efecto de interacción suelo-estructura (ISE) es el mecanismo por el que la presencia de la estructura influye en el movimiento del terreno (Soriano, 1989) y consiste en la diferencia entre la respuesta de un punto donde está situada una estructura y la respuesta que debería experimentar ese punto si la estructura no estuviera (Espinoza, 1999), tal como se ilustra en donde sí difieren los movimientos en el punto A, debido a interacción suelo-estructura (Rosenblueth, 1992).
JUEVES COREIC (Congreso Regional de Ingeniería Civil) – Ponencias Mg. GEANFRANCO VILLALTA NEYRA (Universidad de Tokio - Japon) VALIDACIÓN DE MODELOS GEOTÉCNICOS EN ELEMENTOS FINITOS Este trabajo investiga la posibilidad de utilizar el método del punto material (MPM) para resolver problemas geotécnicos cuasiestáticos de pequeñas deformaciones y problemas dinámicos que presentan grandes distorsiones. Métodos tradicionales como el método de los elementos finitos (MEF) tienen muchas dificultades para resolver los problemas de las grandes deformaciones. Por este motivo, herramientas como el MPM han adquirido importancia en los últimos años. Como cualquier herramienta nueva, es conveniente verificar su eficacia en la simulación de problemas propios de la ingeniería geotécnica. Primero se describe de forma breve la formulación matemática del MPM, y a continuación se presentan algunas simulaciones realizadas con el MPM de una cimentación superficial, un ensayo de compresión no confinada y deformaciones en un talud. A tal efecto, se ha utilizado un software de código abierto y los resultados obtenidos se han comparado con modelos de MEF, soluciones analíticas y ensayos de laboratorio reales. Los resultados muestran una concordancia cualitativa y cuantitativa, y un mejor desempeño en la simulación de las tensiones que en la de las deformaciones. El conjunto de los modelos evaluados demuestra que el MPM es una herramienta válida y útil para simular problemas propios de geotecnia de pequeñas y grandes deformaciones, aunque el MEF tradicional sigue siendo computacionalmente más eficiente para resolver problemas cuasiestáticos. Debido al comportamiento complejo de los suelos, los ingenieros de hoy en día se ven en la necesidad de utilizar metodologías prácticas para diseñar obras cada vez más complejas al servicio de la sociedad. En las últimas décadas se han desarrollado muchas herramientas numéricas basadas en el método de los elementos finitos (MEF), debido a su versatilidad . En la literatura pueden encontrarse aplicaciones diversas en el campo de la ingeniería geotécnica. A pesar del uso extendido del MEF, presenta algunas limitaciones evidentes al intentar resolver problemas de grandes deformaciones. Para extender el uso de este método a la simulación de grandes deformaciones, manteniendo su enfoque tradicional, es necesario utilizar tensores de grandes deformaciones y actualizar la configuración del objeto de análisis. Si la malla utilizada para discretizar el medio experimenta una gran distorsión, tiene que ser actualizada, lo cual genera imprecisiones numéricas a consecuencia de la pérdida de información cuando tiene que mapearse una variable de estado al nuevo esquema de discretización Por ello, las investigaciones más recientes se han centrado en mejorar la simulación de los problemas que implican una gran distorsión. Este tipo de problemas son muy relevantes cuando intervienen fenómenos de impacto, penetración, fragmentación e interacción entre diferentes materiales Entre las nuevas técnicas para resolver grandes deformaciones, destaca el método del punto material (MPM), por las posibilidades que ofrece. El MPM es una extensión del método particle in cell (PIC), muy utilizado en mecánica computacional de fluidos. Este método puede describirse como la unión de 2
esquemas de discretización: una formulación lagrangiana para representar el cuerpo continuo como un conjunto de puntos materiales y una formulación euleriana para resolver las ecuaciones de campo mediante una malla de cálculo.
PhD. JORJE ELLIACER CORDOVA (University Of California, Berkeley Civil y Environmetal Engineering) MOVILIDAD PARA LA SUPERVIVENCIA FRENTE A LA MOVILIDAD SOSTENIBLE
La movilidad, en la terminología del transporte, es un parámetro o variable cuantitativa que mide la cantidad de desplazamientos que las personas o las mercancías efectúan en un determinado sistema o ámbito socioeconómico. Básicamente no es más que el conjunto de desplazamientos que se producen en un contexto físico, y los sistemas de transporte los medios que la hacen posible. Estos desplazamientos se realizan con un claro objetivo: salvar la distancia que separa a los miembros de una comunidad de los lugares donde satisfacer sus necesidades o deseos, esto es, permitir la accesibilidad. Es decir, la accesibilidad es el objetivo que a través de los medios de transporte persigue la movilidad. La movilidad y la consecuente producción de transporte se conceptualizan así como el medionegativo que hay que afrontar para satisfacer las necesidades y los deseos humanos, y nunca como el fin-positivo. Todo este razonamiento pretende esclarecer la lógica habitual que equipara movilidad con accesibilidad. La confusión de ambos términos es la base de la aceptada fórmula de a mayor movilidad mayor accesibilidad. Fórmula que bajo esta simplificación justifica y ha justificado la aplicación de medidas y políticas que, sin mejorar la accesibilidad y a menudo empeorándola – han incidido en los problemas de movilidad. La accesibilidad no sólo tiene una variable, el transporte, sino que es resultado de la interrelación de múltiples variables en las que la ordenación del territorio y la organización socioeconómica tienen un papel fundamental. El objetivo que debe garantizarse no debería ser el de disponer de muchos medios de transporte que alcancen distancias cada vez mayores, sino el de disponer de accesibilidad a los bienes o servicios. Para este fin no vale sólo con la mejora y ampliación del sistema de transporte, hay que cuestionarse también el plano espacial o geográfico en el que se desenvuelven los habitantes y sus deseos y necesidades: el aumento de la accesibilidad solo puede lograrse con el incremento de la proximidad entre los habitantes y sus deseos-necesidades. Para entender la movilidad y su problemática es fundamental ampliar el ámbito de acción y reflexión del transporte al desarrollo urbanístico, a la prestación de servicios y al modelo de ciudad.
Toda actuación que pretenda reorientar la movilidad hacia un enfoque sostenible pasa por dos objetivos distintos pero complementarios y necesariamente simultáneos: disminución del uso del automóvil privado y fomento de los transportes públicos y no motorizados. La necesidad de disminuir el uso del coche radica en lo ineficiente que resulta su uso de forma masiva. El automóvil es, con diferencia, el medio de transporte que más energía y espacio consume por persona transportada, el que más contaminación emite, tanto acústica como atmosférica, así como el que más accidentes ocasiona. Impactos que se ven muy agravados por sus bajas tasas de ocupación . Además, el automóvil es un medio imposible de democratizar: a medida que más y más gente lo utiliza más ineficiente se vuelve él y todo el sistema de transporte viario. La mejor prueba es lo contraproducente que ha resultado la aplicación continua de medidas encaminadas a dotarle de más espacio en nuestras ciudades.
PhD. GENNER VILLAREAL (Moscow State University of Civil Engineering)
INTERACCIÓN SUELO-ESTRUCTURA
Actualidad de la investigación Las construcciones en zonas sísmicas se incrementan a diario en nuestro país. En consecuencia, la seguridad estructural tiene un valor importante en el desarrollo nacional. La reducción de los costos, con la consecuente seguridad de las obras en zonas sísmicas es el problema central de la construcción en nuestro país. La razón fundamental en la solución de este problema es la elaboración de metodologías de cálculo sísmico de edificaciones con zapatas aisladas, considerando la real interacción suelo-estructura. La flexibilidad del suelo de fundación se refleja en los períodos, frecuencias y formas de vibración libre de las estructuras, que a su vez influyen en la magnitud de las fuerzas sísmicas. En general, este problema se ha investigado en forma insuficiente y, por lo tanto, es un campo abierto para los investigadores. La consideración de la flexibilidad del suelo de fundación nos lleva a la precisión del esquema de cálculo de la edificación. Objetivo y problemas de investigación El objetivo de la presente investigación es la elaboración de una metodología de uso y aplicación de los modelos dinámicos de interacción suelo-estructura, considerando la flexibilidad y las propiedades inerciales de los suelos, para el cálculo de edificaciones con zapatas aisladas ante la acción sísmica. Partiendo del objetivo planteado, se resolvieron los siguientes problemas: 1. Análisis de los esquemas de cálculo de edificaciones, donde se consideró la flexibilidad de la base de fundación. 2. Análisis y elección de los modelos de cálculo para edificaciones con zapatas aisladas, donde se describen su flexibilidad y propiedades inerciales de los suelos. 3. Elaboración de la metodología de modelación de edificaciones con zapatas aisladas, ante la acción sísmica y con el uso de programas informáticos basados en el método de elementos finitos.
4. Ejecución de los cálculos para los diferentes esquemas de interacción sísmica suelo-zapata aisladasuperestructura, de acuerdo al análisis espectral y tiempohistoria bajo la acción de acelerogramas reales. Comparación de los resultados obtenidos y la elaboración de las recomendaciones para el cálculo sísmico del edificio investigado, donde se consideró la flexibilidad de la base de fundación. Aporte científico El aporte científico consiste en lo siguiente: 1. En base al análisis de la bibliografía estudiada, se eligieron los modelos dinámicos más adecuados para edificaciones con zapatas aisladas, considerando la flexibilidad y las propiedades inerciales de los suelos. 2. Se elaboró el modelo dinámico de interacción sísmica suelo-estructura para edificaciones con zapatas aisladas.
3. Se elaboró la metodología de modelación de la edificación con zapatas aisladas ante la acción sísmica en condiciones reales del Perú, documentos normativos y con el uso del programa SAP2000. 4. Se adaptó el modelo dinámico propuesto a cualquier programa informático, utilizando barras universales, en caso que el programa carezca de la posibilidad de trabajo de resortes, modelando la misma edificación por los reconocidos programas informáticos LIRA y COSMOS. 5. Se obtuvieron los resultados del cálculo de la edificación por los diferentes modelos de interacción suelo-estructura, diversos ángulos de acción del sismo y considerando la disipación de energía. 6. Se realizó la comparación del efecto de flexibilidad del suelo de fundación para las dos principales formas de cálculo sísmico de edificaciones – por el análisis espectral y tiempo-historia a través de acelerogramas reales; teniendo un especial interés la comparación de la Norma Peruana de Diseño Sismorresistente E030- 2003 con la Norma Rusa SNIP II-7-81* “Construcción en zonas sísmicas”.
