CARGA PERMANENTE Son cargas verticales aplicadas a una estructura que son producidas por el peso propio de los elementos estructurales como (vigas, columnas, techo, pisos, revestimientos,) y los no estructurales (ventanas, acabados, divisiones, entrepiso de madera, cielorraso de madera, piso de baldosa), para calcular estas cargas se toman los pesos de los materiales y los elementos constructivos a emplear en la edificación. También llamadas cargas muertas o con carga. CARGA VARIABLE Son aquellas cargas que tienen la particularidad de no actuar constantemente en el tiempo y el lugar sobre una estructura estas cargas están constituidas por todas aquellas fuerzas que son externas a la obras en sí. CARGAS TEMPORALES Son cargas también llamadas como de uso, servicio o función, estas son producidas por el peso y están presentes en las edificaciones y obras civiles durante la construcción y la vida útil, las cargas son de muebles, personas,e quipos tecnológicos, materiales de almacenamiento, y transporte. Están se presentan durante un periodo de acción tiene un carácter variable y aleatorio, se consideran como las cargas presente durante la construcción CENTRO DE MASA O CENTRO DE GRAVEDAD EN UNA EDIFICACIÓN En un piso genérico, el centro de masa o centro de gravedad es el punto por donde pasa la resultante de las cargas de las columnas de todo el piso que se analiza. Cada piso o entrepiso se considera concentrado en su centro de masa, por donde pasa la línea de acción de las fuerzas cortantes horizontales Fi en cada nivel. Las coordenadas del centro de masa para un sistema de ejes inicial, como por ejemplo
Donde: Pi: es la carga axial que transmite cada columna del piso i, siendo Xi e Yi las distancias a los ejes mencionados. Las coordenadas del centro de masa, con relación a un sistema de ejes iníciales, se puede obtener también con la siguiente ecuación (tomando en cuenta los pesos de los entrepisos en el nivel que se analizo)
Donde wj es el peso inicial de las losas o placas de entrepiso y demás elementos estructurales, tales como escaleras, maquinarias pesadas, entre otras, más las cargas móviles parciales correspondientes. Xj e Yj son las distancias del centro de gravedad de estos pesos parciales Wj a los ejes coordenados mencionados. Wj es el peso total efectivo del nivel i que se analiza.
CLASIFICACION DE LAS EDIFICACIONES SEGÚN SU USO GRUPO A Edificaciones que albergan instalaciones esenciales, de funcionamiento vital en condiciones de emergencia o cuya falla pueda dar lugar a cuantiosas pérdidas humanas o económicas, tales como, aunque no limitadas a:
Hospitales: Tipo IV, Tipo III y Tipo II, definidos en la tabla C- 6.1. Edificios gubernamentales o municipales de importancia, monumentos y templos de valor excepcional. Edificios que contienen objetos de valor excepcional, como ciertos museos y bibliotecas. Estaciones de bomberos, de policía o cuarteles. Centrales eléctricas, subestaciones de alto voltaje y de telecomunicaciones. Plantas de bombeo. Depósitos de materias tóxicas o explosivas y centros que utilicen materiales Radioactivos. Torres de control; hangares; centros de tráfico aéreo. Edificaciones educacionales. Edificaciones que puedan poner en peligro alguno de las de este Grupo
GRUPO B1 Edificaciones de uso público o privado, densamente ocupadas, permanente o temporalmente, tales como:
Edificios con capacidad de ocupación de más de 3 000 personas o área techada de más de 20 000 m2. Centros de salud no incluidos en el Grupo A. Edificaciones clasificadas en los Grupos B2 o C que puedan poner en peligro las de este Grupo.
GRUPO B2 Edificaciones de uso público o privado, de baja ocupación, que no excedan los límites indicados en el Grupo B1, tales como: Viviendas. Edificios de apartamentos, de oficinas u hoteles. Bancos, restaurantes, cines y teatros. Almacenes y depósitos Toda edificación clasificada en el Grupo C, cuyo derrumbe pueda poner en peligro las de este Grupo. GRUPO C Construcciones no clasificables en los grupos anteriores, ni destinadas a la habitación o al uso público y cuyo derrumbe no pueda causar daños a edificaciones de los tres primeros Grupos. En las edificaciones del Grupo C, se podrá obviar la aplicación de la Norma siempre y cuando se adopten disposiciones constructivas que aseguren su estabilidad
COEFICIENTE SÍSMICO Cociente entre la fuerza cortante horizontal de diseño que actúa en el nivel base y el peso total por encima del mismo. FUERZA CORTANTE (v) Es la suma algebraica de todas las fuerzas externas perpendiculares al eje de la viga (o elemento estructural) que actúan a un lado de la sección considerada. Clasificación según el tipo
DERIVA Diferencia de los desplazamientos laterales entre dos niveles o pisos consecutivos EFECTO P-DELTA Efecto producido por las cargas axiales y los desplazamientos laterales sobre losmomentos flectores en los miembros Método de diseño elemento finito
Escala medir sismo RICHTER MIDE LA MAGNITUD = Causa MERCALLI MIDE LA INTENSIDAD = Efecto RICHTER: MAGNITUD = CAUSA La escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (ML), es una escala logarítmica arbitraria denominada así en honor del sismólogo estadounidense Charles Richter (1900-1985). La escala de Richter mide la magnitud de un sismo. A través de ella se puede conocer la energía liberada en el hipocentro o foco, que es aquella zona del interior de la tierra
donde se inicia la fractura o ruptura de las rocas, la que se propaga mediante ondas sísmicas. Es una escala logarítmica, no existiendo limites inferior ni superior. De acuerdo a esta escala, un sismo tiene un único valor o grado Richter. La magnitud Richter se calcula mediante una expresión matemática, cuyos datos se obtienen del análisis de los registros instrumentales. Debido a su carácter logarítmico, cuando la amplitud del movimiento o energía liberada por el sismo varía por un factor de 10, la magnitud cambia en una unidad. Así, un sismo de magnitud 7 será diez veces más fuerte que un evento de magnitud 6, y cien veces más fuerte que uno de magnitud 5. Debido a ciertas limitaciones en la escala de Richter, esta ha sido sustituida en la actualidad por la escala de magnitud de momento (MW), la cual es completamente independiente del tipo de instrumento. La escala de Richter sigue siendo ampliamente usada debido a que se puede calcular rápidamente. El sismo más grande, registrado instrumentalmente en el mundo, alcanzó una magnitud momento (MW) de 9.5 Richter el 22 de mayo de 1960 en Chile (vea Los peores terremotos desde 1900). MERCALLI: INTENSIDAD = EFECTO Los sismólogos usan un método diferente para estimar los efectos de un sismo, conocido como su intensidad. La intensidad no debe confundirse con la magnitud. Aunque cada sismo tiene un solo valor de magnitud, sus efectos varían de un lugar a otro, y habrá muchos estimados diferentes de intensidad. La intensidad es la violencia con que se siente un sismo en diversos puntos de la zona afectada. La medición se realiza de acuerdo a la sensibilidad del movimiento, en el caso de sismos menores, y, en el caso de sismos mayores, observando los efectos o daños producidos en las construcciones, objetos, terrenos y el impacto que provoca en las personas. El valor de la intensidad de un sismo en un cierto lugar se determina de acuerdo a una escala previamente establecida. Se han desarrollado varias escalas para medir la intensidad de un sismo pero la más usada es la escala de Mercalli, que ha estado en uso desde 1931. Debe su nombre al vulcanólogo italiano Giuseppe Mercalli. Ha sido modificada varias veces y en la actualidad la escala se conoce como la Escala de Mercalli Modificada, abreviada comúnmente como MM.
Es una escala cualitativa, mediante la que se mide la intensidad de un sismo. Constituye la percepción de un observador entrenado para establecer los efectos de un movimiento telúrico en un punto determinado de la superficie de la tierra. La escala modificada de Mercalli va desde el grado I hasta el XII.
A un mismo sismo, con un único grado Richter, se le pueden otorgar distintos grados en la Escala de Mercalli, de acuerdo a la percepción o efectos de ese movimiento en cada punto donde se ha percibido. Esto explica el por qué a un mismo sismo sensible, con un único grado Richter, se le otorgan distintos grados Mercalli en los distintos puntos geográficos donde se ha dejado sentir. (Se expresan en los números romanos del I al XII) Por lo tanto, el uso de la Escala de Mercalli requiere: Tener en cuenta los efectos que distorsionan la percepción de la intensidad (percepción personal), que depende del lugar en que uno se encuentra: altura, tipo de edificación, tipo de suelo, modalidad de construcción, entre otros factores. Junto con tener presente lo anterior, al momento de precisar la Intensidad, se sugiere consultar a otras personas con qué intensidad percibieron el sismo. De preferencia no deben encontrarse en el mismo lugar. Esta medición cualitativa es la que orienta directamente las acciones de protección civil frente a la ocurrencia de sismos mayores o destructores (terremotos).
FALLA GEOLÓGICA En geología, una falla es una discontinuidad que se forma por fractura en las rocas superficiales de la Tierra (hasta unos 200 km de profundidad) cuando las fuerzas tectónicas superan la resistencia de las rocas. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla y su formación va acompañada de un deslizamiento de las rocas tangencial a este plano. Niveles de diseño NIVELES DE DISEÑO 1,2 y 3. El Nivel de Diseño 1 Corresponde a sistemas estructurales diseñados sin que se exija el cumplimiento de las especificaciones COVENIN para el dimensionamiento detallado de miembros y conexiones en zonas sísmicas. Pero deben diseñarse para resistir mayores solicitaciones sísmicas que con los otros niveles de diseño, debido a los menores valores admitidos del Factor de Reducción R. Se considera que el cumplimiento de las especificaciones detallado para cargas gravitacionales y de viento confiere a las estructuras una pequeña ductilidad, que es asumida mediante valores de R algo mayores de 1. El Nivel de Diseño 2 sólo requiere la aplicación de algunas especificaciones COVENIN para el diseño y construcción en zonas sísmicas; están encaminadas a conferir una cierta ductilidad al sistema resistente a sismos y a evitar fallas prematuras en las regiones críticas de los elementos portantes del sistema. El Nivel de Diseño 3 requiere la aplicación estricta de todas las disposiciones COVENIN para el diseño y construcción en zonas sísmicas. La mayor parte del respaldo experimental y de las evidencias
de campo que han servido de base para establecer estas prescripciones de diseño, proviene de movimientos reales o de acciones simuladas de la severidad esperada en áreas donde A0 excede 0.20aproximadamente.Se ha encontrado que el conferir suficiente ductilidad local a determinadas zonas donde pueden aceptarse deformaciones inelásticas, junto con el adecuado mantenimiento de ciertos miembros y conexiones en rango elástico, permite disipar gran cantidad de energía sin pérdida de estabilidad de la edificación.
DIFERENTES MÉTODOS DE ANÁLISIS PARA EL DISEÑO DE ESTRUCTURASSISMORESISTENTES El diseño sismo resistente de la estructura se basa fundamentalmente del estudiode las fuerzas de inercia transnacionales y torsionales, cuyo efecto sobre unaestructura en general. Es posible diseñar estructuras que no sufran daños durantelos terremotos se diseñan para eso. Hay diferentes métodos utilizados son: Análisis estático. Análisis dinámico plano. Análisis dinámico espacial. Análisis dinámico espacial con diafragma flexible
Cuadro
APLICACIÓN DE LAS NORMAS COVENIN Nº 1756-03 Esta normas fueron establecidas para tener criterio básicos regidos en normas para el análisis y diseño de la edificaciones ubicadas en zonas de alto riesgo sísmicos con el fin de salvar vidas y evitar el colapso de la estructuras. Estas normas se aplican a la construcciones de concreto armado, acero o mixtas para que puedan estar en capacidad de resistir y absorber las energía generadas por los sismo en el interior de la tierra. Al cumplir estas normas aseguramos que las edificaciones no sufran daños no estructurales bajo sismo menores, ni se afecte el funcionamiento de las instalaciones y así podrán sufrir solo daños moderaros y l imitados en los elementos estructurales, de esta forma cualquier daño producido será en todo los casos reparables
Estructuras regulares. Las estructuras regulares no tienen discontinuidades físicas considerables en su configuración en planta y configuración vertical o en sus sistemas resistentes a las fuerzas laterales.
Estructuras irregulares. Las estructuras irregulares tienen discontinuidades físicas considerables en su configuración o en sus sistemas resistentes a las fuerzas laterales. Las características irregulares incluyen, sin estar limitadas a ello
PERIODO FUNDAMENTAL Cada estructura posee un único periodo natural o fundamental de vibración, el cual es el tiempo requerido para completar un ciclo de vibración libre. La rigidez, la altura de la estructura son factores que determinan o influyen en el periodo fundamental, y éste puede variar desde 0.1 [s], para sistemas simples, hasta varios segundos para sistemas de varios niveles. Como primera aproximación el periodo fundamental puede ser asumido igual al número de niveles dividido por 10. El valor del periodo fundamental de la edificación debe obtenerse a partir de las propiedades de su sistema de resistencia sísmica, en la dirección a considerar.
ORIGEN DE UN SISMO O SEISMO El origen de los sismos se encuentra en la acumulación de energía que se produce cuando los materiales del interior de la Tierra se desplazan, buscando el equilibrio, desde situaciones inestables que son consecuencia de las actividades volcánicas y tectónicas, que se producen principalmente en los bordes de la placa. Aunque las actividades tectónicas y volcánicas son las principales causas por lasque se generan los sismos, existen otros muchos factores que pueden originarlos:
Acumulación de sedimentación como: Desprendimientos de rocas en las laderas de las montañas, hundimiento de cavernas. Modificación del régimen de precipitación, modificando cuencas o cauces de ríos o estuarios) Variaciones bruscas en la presión atmosférica por ciclones Estos mecanismos generan eventos de baja magnitud que generalmente caen en el rango de microsismos , temblores que sólo pueden ser detectados por sismógrafos.
En que consiste un sismometro Los sismólogos, o científicos especializados en el estudio de los terremotos, emplean múltiples y avanzados instrumentos en su investigación, pero su herramienta fundamental es el sismógrafo, aparato sumamente sensible capaz de detectar las vibraciones más leves de la tierra. Los movimientos quedan registrados por medio de un punzón que traza una línea sobre un papel enrollado en un cilindro giratorio. (En algunos aparatos, la línea queda marcada por un rayo de luz finísimo enfocado sobre papel fotosensible.) Cuando no hay vibraciones, la línea es recta; los temblores
pequeños originan ligeras oscilaciones, pero las grandes sacudidas producen amplios trazos hacia arriba y hacia abajo.
REQUISITOS BASICOS PARA EL SISTEMA ESTRUCTURAL DE UNA EDIFICACION EN ZONAS SISMICAS. Las fuerzas de sismo que actúan sobre una estructura consisten en fuerzas inerciales de masa que se originan por la excitación de sus fundaciones durante un movimiento telúrico. El diseño sismo resistente de edificios se basa principalmente en el análisis de las fuerzas de inercia translacionales, cuyo efecto sobre una estructura es en general más notable que las componentes verticales o rotacionales. Un sismo puede producir además otros efectos, como por ejemplo deslizamiento de taludes, activación de fallas existentes ubicadas debajo de las construcciones, o licuefacción de suelos, como consecuencia de las vibraciones. En zonas sísmicas, la intensidad de los temblores es generalmente inversamente proporcional a la frecuencia de ocurrencia de los mismos. Por ello, los terremotos fuertes son poco frecuentes, los moderados son más comunes y los leves relativamente frecuentes. Si bien es posible diseñar estructuras que no sufran daño alguno aun durante los terremotos más severos, no es usual este tipo de diseño, pues no es justificable el exagerado costo que ello representa. Por ello las estructuras se diseñan para que no sufran daños en sismos leves, pocos daños reparables en sismos de mediana magnitud y si bien es posible que se deterioren durante un fuerte terremoto, deben permanecer en pie salvaguardando la vida de los ocupantes del edificio. El colapso terminal del mismo debe ser drásticamente evitado en todos los casos Para ello se exige que toda la estructura posea la suficiente reserva de energía potencial para incursionar en rango inelástico. Sin embargo aun en situaciones extremas de inusuales solicitaciones sísmicas, debe mantenerse estable, con adecuada capacidad de metástasis. En el diseño de toda estructura en zona sísmica se deben cumplir las siguientes condiciones: a) El sistema resistente a sismos debe concebirse de modo que la falla prematura de algunos pocos elementos no amenace la estabilidad de toda la construcción. b) Las estructuras se analizaran en dos direcciones horizontales ortogonales (las más desfavorables para el diseño sismo resistente). Se combinaran las acciones sísmicas con las gravitacionales. c) El efecto de las acciones sísmicas se podrán analizar suponiendo comportamiento elástico lineal de acuerdo con los principios de la Teoría de Estructuras. d) Se supone que los pisos, techos y conexiones actúan como diafragmas indeformables en su plano y están capacitados para transmitir las fuerzas a los elementos verticales del sistema resistente a sismos. Estos diafragmas deben diseñarse para poder transmitir las fuerzas laterales pero no menos que el 15% del peso del piso o del techo. Se aceptan además como diafragmas rígidos los pisos o techos prefabricados para los cuales pueda demostrarse la efectividad de la unión entre los diferentes miembros. e) Los efectos finales en una estructura solicitada a movimientos sísmicos suponen la superposición de los efectos translacionales y rotacionales por excentricidad elástica así como por torsión accidental debida a excitaciones rotacionales del terreno o incertidumbre en la distribución de masas y rigidez.
f) Se autoriza el uso de dispositivos especiales para reducir la respuesta sísmica, tales como amortiguadores viscoelasticos o de masa sincronizada, capaces de absorber el exceso de energía vibracional mediante fricción o controlando el deslizamiento de masas y los sistemas de aislamiento sísmico. Ingeniería sísmica La ingeniería sísmica es el estudio del comportamiento de los edificios y las estructuras sujetas a carga sísmicas. Es el conjunto de la ingeniería estructural y civil.
Los principales objetivos de la ingeniería sísmica son;
Entender la interacción entre los edificios y la infraestructura pública con el subsuelo.
Prever las potenciales consecuencias de fuertes terremotos en áreas urbanas y sus efectos en la infraestructura.
Diseñar, construir y mantener estructuras que resistan a la exposición de un terremoto, más allá de las expectaciones y en total cumplimiento de los reglamentos de construcción.
Una estructura apropiadamente diseñada no necesita ser extraordinariamente fuerte o cara. Las más poderosas y costosas herramientas para la ingeniería sísmica son las tecnologías de control de la vibración y en particular, el aislamiento de la base o cimentación.
PORQUE LAS EDIFICACIONES ADYACENTES DEBEN ESTAR SEPARADAS. Toda edificación deberá separarse de su lindero a una distancia mayor que: Donde: = Máximo desplazamiento lateral elástico del último nivel en la dirección considerada, pero no menor a 3.5 cm en los primeros 6 m, mas el 4% o (cuatro por mil) de la altura que exceda esta última. El propósito de esta disposición es la de separar un edificio de otro adyacente, una distancia tal que le permita soportar deslizamientos sísmicos independientes sin impactos entre ellos ni sus componentes. Las separaciones mínimas indicadas se refieren al lindero y están calculadas a partir del nivel de base, si bien se acepta que las deformaciones inelásticas no tienen porque alcanzar el valor máximo simultáneamente en todos los niveles de la edificación. En el caso de juntas de dilatación se deja abierta la alternativa de adosamiento. En el caso de plantas irregulares cuando la respuesta como unidad no sea confiable, se aconseja colocar juntas y definir unidades de respuesta predecible.
Para determinar la separación mínima entre edificios adyacentes se aplicara el criterio de una separación igual a la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de los valores obtenidos en la ecuación. Si dos edificios están en contacto las placas de toso los pisos deben estar al mismo nivel. Además se debe comprobar que su interacción no da lugar a efectos desfavorables. FALLAS GEOLÓGICAS ATRAVIESAN AL ESTADO TÁCHIRA ESPECÍFICAMENTE A SAN CRISTÓBAL La Falla de Boconó Es una falla tectónica que se expande unos 500 km en la parte central de los Andes venezolanos, entre la depresión del Táchira y el Mar Caribe. Tiene entre 1 y5 km de ancho, y corre aproximadamente en dirección nordeste pasando bajo el pueblo que le da nombre, la falla de Boconó en el tramo comprendido entre Santo Domingo (Estado Mérida) y San Cristóbal (Estado Táchira).Esta se ramifica al este de Morón y a lo largo de la costa del Mar Caribe con las fallas de Morón y El Pilar. Hacia el suroeste termina en una serie de corrimientos y fallamientos inversos en la depresión del Táchira en el extremo norte de la Cordillera Oriental de Colombia. Es la mejor conocida de todas las fallas de Venezuela porque fue una de las primeras en ser reconocida, y por poseer una fuerte expresión topográfica. Además, está claramente expuesta a todo lo largo de su extensión. La mayoría de los grandes terremotos ocurridos en tiempos históricos en el occidente de Venezuela, han sido asociados con movimientos de este corredor de fallas EXPECTATIVA REFERENTE A LA ASIGNATURA ELECTIVA VI (INGENIERÍASÍSMICA) Se considera que la asignatura electiva VI (Ingeniería Sísmica) va a permitir al futuro Ingeniero Civil estar preparado ante las actividades sísmicas como fenómeno natural; debido a que los terremotos tienen repercusión en todas las áreas de ésta profesión. Es por ello que en el momento de responsabilizarse de una construcción, se debe tomar en cuenta el conocimiento necesario adquirido en ésta materia para poder interpretar de manera adecuada las recomendaciones de diseño y construcciones disponibles para la ejecución de obras con características antisísmicas o sismoresistentes. Ahora bien, es conveniente destacar la importancia de ésta asignatura; ya que lleva a permitir al estudiante conocer la naturaleza de las fuentes sísmicas: las fallas activas y su marco sismo tectónico, así como aprender los métodos básicos de cuantificación y caracterización de la sismicidad y determinar los parámetros de movimiento del suelo inducido por ondas sísmicas. En tal sentido, lo más importante desde el punto de vista de la Ingeniería, es la definición y cálculo de lasacciones que el movimiento sísmico aporta a la estructura. De acuerdo con los razonamientos que se han venido realizando, resulta muy significativa la inclusión de la asignatura en el pensum de estudio en la carrera ingeniería Civil, con el fin de prevenir la destrucción de diversas construcciones a causa de las actividades sísmicas, que traen como consecuencia pérdidas humanas y materiales.
Análisis dinamico tridimensional análisis dinámico tridimensional, el cual nos permite concentrar la masa en cada nodo de la estructura espacial, permitiéndonos manejar 6 grados de libertad por nodo.
EL SISMO DE CARIACO DEL 09 DE JULIO DE 1997, EDO. SUCRE, VENEZUELA
La región nororiental venezolana fue sacudida a las 15:24 hora local del 09 de julio de 1997 por un sismo de magnitud Ms 6,8 con ubicación epicentral a unos pocos kilómetros al Norte de Pantoño, estado Sucre, en las coordenadas geográficas 10,545º de latitud N y 63,515º de longitud W, y a sólo 10 km de profundidad. Este evento telúrico es responsable del deceso de unas 80 personas según fuentes oficiales, como consecuencia fundamentalmente del colapso de cuatro edificaciones de varios niveles (tres en la población de Cariaco –dos educativas y un banco- y una en Cumaná de uso comercial-residencial; Funvisiset al., 1997). No obstante sus consecuencias nefastas para la región en pérdidas humanas y materiales, la contribución de este sismo para las ciencias de la tierra reside en que ha ofrecido la posibilidad de reconocer en detalle la ruptura de superficie asociada al mismo (Audemard, 1997a, b y c; Dpto. Ciencias de la Tierra de Funvisis, 1997), lo cual lo convierte en el segundo caso bien documentado en la historia sísmica del país, después del sismo de Cumaná del 17 de Enero de 1929 (estudiado por Sidney Paige, 1930), que igualmente afectó la región nororiental del país, y muy particularmente a Cumaná. Por otra parte, también ha permitido evaluar los efectos inducidos por el sismo (licuación de suelos e inestabilidad del terreno), lo cual no desarrollaremos en este trabajo, pero que ha contribuido en mejorar la comprensión de la fenomenología de estos procesos La ruptura cosísmica en si fue identificada y reconocida tres días después del terremoto, inicialmente por medio de reconocimiento aerotransportado por helicóptero de la región epicentral del terremoto de Cariaco del 09 de julio de 1997, aún bajo la cobertura vegetal tupida característica del clima tropical húmedo de la zona. Este primer reconocimiento se hizo teniendo como premisa que sismos de magnitud similar – cercana a 7- producidos por fallas transcurrentes, en la experiencia internacional acumulada, hacían presagiar la posibilidad de intercepción del plano de ruptura cosísmica con la superficie del terreno. Estas primeras observaciones fueron confirmadas por misión de campo en los tres días sucesivos y posteriormente complementadas por otras dos misiones de campo, distanciadas sobre un período de observación de unos 8 meses; permitiendo cartografiar la ruptura cosísmica de este evento, así como cuantificar los desplazamientos de marcadores afectados por el deslizamiento de un bloque con respecto al otro a lo largo de la ruptura, lo cual detallaremos a continuación.
LA RUPTURA DE SUPERFICIE El levantamiento cartográfico de detalle realizado permite establecer que el sismo de Cariaco del 09 de julio de 1997 tiene asociada una ruptura de superficie que se extiende entre los poblados de Villa Frontado (también conocido como Muelle de Cariaco) y Río Casanay, sobre una longitud total cercana a los 40 km coincidiendo perfectamente con una gran porción del segmento en tierra de la falla dextral de El Pilar, identificado previamente en trabajos geológicos y/o geomorfológicos de detalle (citemos esencialmente a: Metz, 1968; Beltrán & Giraldo, 1989 y Funvisis, 1994), entre los golfos de Cariaco y Paria, en el estado Sucre. El estudio realizado por Funvisis (1994) deja claramente demostrado el carácter dextral y activo de la falla en base a indicios geomórficos de actividad cuaternaria y comprueba su actividad holocena por intermedio de la excavación de una trinchera de investigación paleo
sísmica que releva la existencia de cuatro terremotos prehistóricos en los últimos 7 a 8 ka (Funvisis, 1994 y Beltrán et al., 1996).
Clasificacion según su tipo Tipo 1 los pórticos rigidos. Son las estructuras capaces de resistir la totalidad de las acciones sísmicas mediante deformaciones debidas a la flexion como principal solicitación de sus vigas y columnas en condición que los ejes verticales de columnas se mantengan continuos hasta las fundaciones Tipo II sistemas duales. Son la combinación de las estructuras tipo I Y III, teniendo ambas el mismo nivel de diseño. Este tipo estructural debe ser capaz de resistir la totalidad de las fuerzas sísmicas mediante la acción conjunta, mientras los pórticos solos, estarán en capacidad de resistir al menos 25% de esas fuerzas Tipo III estructuras donde la totalidad de las cargas sísmicas son resistidas mediante muros estructurales de concreto armado pantallas o pórticos diagonalizados . estos sistemas pueden ser mixtos de acero-concreto. En todos los casos deben soportar asimismo las cargas gravitacionales tributarias Tipo Iv Estructuras con comportamiento de péndulo invertido, sustentadas por una sola columna o una sola fila de ellas, por ejemplo los andenes, estos sistemas tienen un valor bajo de capacidad de respuesta inelástica, por ser isostáticos, por lo tanto la falla de las columnas bajo cargas sísmicas marca a si mismo el fin de la capacidad resistenteTodos los tipos de estructuras, con excepción de IV, deben poseer diafracmas con la rigides y resistencia necesaria para distribuir eficazmente las acciones sísmicas entre los diferentes componentes del sistema resistente a sismos. Las estructuras con diafracmas excesivamente flexible se acimilan a las de tipo IV En las zonas sísmicas 3a7 (ambas incluidas) no se permiten los entrepisos sin vigas ni los pisos donde todas las vigas sean planas embutidas dentro de la losa conocidas como viga cinta
Método de diseño de los elementos finitos Según est técnica la superficie de los muros y las vigas de coneccion que se analizan se subdividen en una serie de elementos de forma triangular, rectanguñlar o cuadrada, conectados según una serie de nodos en sus contornos, formando una malla continua
La técnica tiene la ventaja que se pueden usar diferentes tipos de mallas que se adapten a los contornos, y de mayor o menor condensación, según las necesidades del esfuerzo o de geometría particularmente complejay una malla mas abierta en las zonas donde los esfuerzos son mas bajos o mas uniformes El proceso para la aplicación del método es el siguiente
Divdir la superficie del muro en elementos finitos, cubriendo con la malla la totalidad de la superficie, la forma de los elementos elegidos debe ser la que mas se adecue al problema, y respetando el contorno de los muros y sus condiciones de apoyo. Calcular la matriz de riguidez de cada elemento y el vector carga en los nodos Resolver el sistema de ecuaciones, despejando las corrientes nodales Calcular las correspondientes deformaciones y esfuerzos en los puntos de interés para el diseño
Centro de torcion CR Se define por centro de rigidez o de torcion CR de un determinado nivel de la estructura el punto donde al aplicar la fuerza de corte horizontal correspondiente, el piso solo se traslada horizontalmentesin rotar con respecto al nivel inferior
Centro de corte Es el punto de intersección de las líneas de acción de las fuerzas cortantes que actúan según las dimensiones x e y respectivamente. En cada entrepiso se debe definir la posición del centro cortante.
Peso sísmico Métodos de análisis matriciales
