Modulo de Ingenieria Sismica

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TEMA: I UNIDAD DOCENTE: Ing. Gonzalo Hugo Díaz García ESCUELA: INGENIERÍA CIVIL. MODULO I EXPERIENCIA CURRICULAR DE INGENIERIA SISMICA

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analis simico de estructuras

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  • ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

    TEMA:

    I UNIDAD

    DOCENTE:

    Ing. Gonzalo Hugo Daz Garca

    ESCUELA:

    INGENIERA CIVIL.

    MODULO I

    EXPERIENCIA CURRICULAR DE

    INGENIERIA SISMICA

  • INGENIERIA SISMICA PRE-GRADO UCV-CHIMBOTE

    SESION 01

    Consecuencias del Dao Ssmico, Zonificacin Ssmica, Actividad Ssmica,

    Tipos de Fallas, Causas y Efectos de los Sismos.

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    pg. 2 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    SISMO

    Son vibraciones de la corteza terrestre provocadas por el paso de ondas ssmicas provenientes

    de un lugar o zona donde a ocurrido movimientos sbitos de la corteza terrestre (liberacin de

    energa)

    ZONIFICACIN SISMICA

    CAUSAS DE LOS SISMOS

    Varios fenmenos son los causantes de que la tierra tiemble, en la actualidad se reconocen tres

    clases de sismos, que son los sismos de origen tectnico, de origen volcnico y los artificiales.

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    TECTONICA DE PLACAS

    La corteza terrestre est compuesta por grandes bloques o placas que interactan unos contra

    otros.

    Los datos demostraron que las zonas donde ocurren la mayor parte de los terremotos del mundo

    son muy estrechas y bien definidas, sugiriendo que la mayora de los sismos registrados resultan

    de los movimientos de las placas en las zonas donde chocan unas con otras.

    La explicacin para la causa del movimiento d las placas se basa en el equilibrio trmico de los

    materiales que componen la tierra. La parte suprior del manto, que est en contacto con la

    corteza, se encuentra a una temperatura relativamente baja, mientras que la parte inferior que

    est en contacto con el ncleo a una temperatura mucho ms elevada. Es evidente que el material

    caliente (en las profundidades) posee una densidad menor al material fro (cerca de la corteza),

    lo que hace que tienda a subir, mientras que el material de la superficie una vez fro tiende a

    bajar por la accin de la gravedad; a este proceso cclico se le llama conveccin.

    Las placas se mueven libremente con respecto a la astenosfera subyacente, y tambin pueden

    moverse una con respecto de la otra de tres formas:

    Una placa se desliza pasando frente a la otra a lo largo de su margen, y tiene su expresin en la tierra, como sucede en la falla de San Andrs.

    Dos placas se mueven alejndose mutuamente, este movimiento da origen a los lomos ocenicos.

    Dos placas se mueven de tal forma que una se desliza por debajo de la otra, este movimiento tiene su accin en las profundas trincheras ocenicas, este proceso se

    conoce como subduccin.

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    pg. 4 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    A) SISMOS DE ORIGEN TECTONICO

    Se producen por el desplazamiento sbito de las placas tectnicas a lo largo de las

    fracturas llamadas fallas. Estos movimientos bruscos liberan el esfuerzo al que estn

    sometidas las rocas corticales. El esfuerzo se acumula localmente por varias causas

    hasta que supera la resistencia de las rocas, que es cuando ocurre la ruptura y

    deslizamiento a lo largo de las fracturas. El choque o disparo ssmico se traduce

    en una gran liberacin de energa, seguido algunas veces de un rebote elstico,

    hasta que las placas involucradas alcanzan nuevas posiciones de equilibrio.

    B) SISMOS DE ORIGEN VOLCANICO

    Los sismos del origen volcnico son raramente muy grandes o destructivos. Ellos son

    de inters principalmente porque anuncian las erupciones volcnicas inminentes. Los

    temblores se originan a causa de la subida del magma, llenando las cmaras internas del

    volcn.

    C) SISMOS DE ORIGEN ARTIFICIAL

    El hombre puede inducir sismos mediante una variedad de actividades, tal como el

    relleno de nuevos depsitos, la detonacin subterrnea de explosivos atmicos, o el

    bombeo profundo de fluidos en la tierra mediante pozos.

    FALLAS GEOLGICAS

    Es una ruptura o zona de ruptura, en la roca de la corteza terrestre cuyos lados han tenido

    movimientos paralelos al plano de ruptura.

    Sin embrago la presencia de fallas en la superficie no necesariamente implica que el rea

    tiene actividad ssmica, as como la inexistencia de las mismas no implica que el rea sea

    assmica, ya que muchas veces las fracturas no alcanzan a aflorar en la superficie.

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    pg. 5 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    TIPOS DE FALLA

    A) FALLA NORMAL

    Las fallas normales son propias de las zonas en traccin; se produce un desplazamiento

    hacia abajo de la porcin inferior.

    B) FALLA INVERSA

    Las fallas inversas corresponden a zonas de compresin, se produce un desplazamiento

    hacia arriba de la porcin inferior.

    C) FALLA POR DESGARRADURA

    Las fallas por desgarramiento implican grandes desplazamientos laterales entre dos

    placas en contacto, la falla de San Andrs es un ejemplo ilustrativo de este tipo

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    pg. 6 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    ONDAS SSMICAS

    La repentina liberacin de energa en el foco o hipocentro del sismo, cuando ste ocurre, se

    propaga en forma de vibraciones elsticas u ondas elsticas de deformacin. Se asume que las

    deformaciones generadas por el paso de una onda son elsticas, de esta manera, las

    velocidades de propagacin son determinadas sobre la base del mdulo elstico y la densidad de los materiales a travs de los cuales viaja la onda. Las ondas ssmicas se clasifican segn su

    naturaleza en ondas de cuerpo y ondas de superficie.

    ONDAS DE CUERPO

    Reciben el nombre de ondas de cuerpo porque pueden viajar a travs del cuerpo del material. Un cuerpo elstico puede estar sujeto a dos tipos de deformacin: compresin - dilatacin y

    cortante, por lo tanto las ondas que se generan son de compresin o de corte, respectivamente.

    A) ONDAS P

    Llamadas tambin primarias, longitudinales, compresionales o dilatacionales; producen

    un movimiento de partculas en la misma direccin de la propagacin, alternando

    compresin y dilatacin del medio. Cuando ocurre un sismo son las primeras en

    registrarse y tienen un movimiento vertical de arriba hacia abajo. Estas ondas pueden

    propagarse a travs de medios slidos y lquidos.

    B) ONDAS S

    Llamadas tambin ondas secundarias, transversales o de cortante; producen un

    movimiento de partculas en sentido perpendicular a la direccin de propagacin, tienen

    un movimiento horizontal de lado a lado, causando graves daos a las estructuras; estas

    ondas son como latigazos y se propagan nicamente a travs de medios slidos debido

    a que los lquidos no presentan rigidez al corte.

    ONDAS SUPERFICIALES

    Este grupo se denomina de esta manera debido a que su movimiento se restringe a las cercanas

    de la superficie terrestre. Las ondas superficiales pueden subdividirse en dos tipos: las ondas

    Rayleigh (ondas R) y las ondas Love (ondas L)

    A) ONDAS RAYLEIGH (R)

    El movimiento de las partculas en las ondas R es elptico y tiene lugar en planos

    perpendiculares a la superficie libre.

    B) ONDAS LOVE (L)

    El movimiento de las ondas L, es similar al de las ondas S que no tienen componente

    vertical ya que mueven la superficie del suelo de lado a lado sobre un plano horizontal

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    y en sentido perpendicular a la direccin de propagacin. En general, las ondas Love son ms veloces que las ondas Rayleigh, pero ambas se propagan a menor velocidad que

    las ondas de cuerpo

    El grafico nos muestra los tipo de ondas ssmicas: Ondas P, ondas S, ondas R y ondas L

    respectivamente

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    pg. 8 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    RELACIONES ENTRE HIPOCENTRO Y EPICENTRO

    HIPOCENTRO

    Llamado tambin foco ssmico o fuente, es el punto o grupo de puntos subterrneos desde

    donde se origina el sismo.

    EPICENTRO

    Punto que se encuentra en la superficie de la tierra inmediatamente por encima del foco.

    DISTANCIA EPICENTRAL (D)

    Es la distancia horizontal desde un punto en la superficie al epicentro

    DISTANCIA FOCAL (R)

    Es la distancia desde un punto en la superficie al foco, hipocentro o fuente

    PROFUNDIDAD FOCAL (H)

    Es la distancia entre el foco y el epicentro

    Sitio D Epicentro

    R H

    Hipocentro

    Foco

    MEDIDAS DE LOS SISMOS MAGNITUD Es una medida cuantitativa de un sismo, independiente del lugar de observacin y est

    relacionada con la cantidad de energa liberada. Se calcula a partir de la amplitud registrada

    en sismogramas y se expresa en una escala logartmica en nmeros arbigos y decimales. La escala de magnitudes que ms se usa es la de Richter, que tiene 10 grados de medida y se

    denota por M. Es importante notar que en la escala de magnitudes no se menciona nada a cerca de la duracin

    y frecuencia del movimiento, parmetros que tienen gran influencia en los efectos destructivos

    de los sismos. Por esta razn an no se tiene una aplicacin prctica en la ingeniera ssmica

    a los valores de magnitud y es un parmetro propio de los sismlogos.

    INTENSIDAD

    Es una medida subjetiva de los efectos de un sismo, se refiere al grado de destruccin causada

    por un sismo en un sitio determinado, que generalmente es mayor en el rea cercana al

    epicentro. La escala adoptada ms ampliamente es la de Mercalli Modificada y se denota por

    MM, que tiene doce grados identificados por los nmeros romanos del I al XII.

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    pg. 9 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    EFECTOS DE LOS SISMOS

    Los sismos producen diversos efectos en regiones ssmicamente activas. Ellos pueden

    ocasionar la prdida de gran cantidad de vidas humanas, pueden ser los causantes del colapso

    de muchas estructuras tales como edificios, puentes, presas, etc. Otro efecto destructivo de los

    sismos es la generacin de olas de gran tamao, comnmente causada por temblores subterrneos (maremotos). Estas olas son tambin llamadas Tsunami, las cuales al llegar a

    la costa pueden causar la destruccin de poblaciones enteras.

    La licuefaccin de suelos es otro peligro ssmico. Cuando el suelo es sometido al choque de

    las ondas ssmicas puede perder virtualmente toda su capacidad portante, y se comporta, para

    tal efecto, como arena movediza. Los edificios que descansan sobre estos materiales han

    sido literalmente tragados.

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    pg. 10 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    SESION 4

    Anlisis e Interpretacin de la Norma Sismoresistente

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    pg. 11 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    NORMA E.030

    DISEO SISMORRESISTENTE

    CAPTULO I

    GENERALIDADES

    Artculo 1.- Nomenclatura

    Para efectos de la presente norma, se consideran las siguientes nomenclaturas:

    C Coeficiente de amplificacin ssmica

    CT Coeficiente para estimar el periodo predominante de un edificio

    Di Desplazamiento elstico lateral del nivel i relativo al suelo

    e Excentricidad accidental

    Fa Fuerza horizontal en la azotea

    Fi Fuerza horizontal en el nivel i

    g Aceleracin de la gravedad

    hi Altura del nivel i con relacin al nivel del terreno

    hei Altura del entrepiso i

    hn Altura total de la edificacin en metros

    Mti Momento torsor accidental en el nivel i

    m Nmero de modos usados en la combinacin modal

    n Nmero de pisos del edificio

    Ni Sumatoria de los pesos sobre el nivel i

    P Peso total de la edificacin

    Pi Peso del nivel i

    R Coeficiente de reduccin de solicitaciones ssmicas

    r Respuesta estructural mxima elstica esperada

    ri Respuestas elsticas correspondientes al modo

    S Factor de suelo

    Sa Aceleracin espectral

    T Periodo fundamental de la estructura para el anlisis esttico o periodo de un modo en

    el anlisis dinmico TP Periodo que define la plataforma del espectro para cada tipo de

    suelo.

    U Factor de uso e importancia

    V Fuerza cortante en la base de la estructura

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    pg. 12 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Vi Fuerza cortante en el entrepiso i

    Z Factor de zona

    Q Coeficiente de estabilidad para efecto P-delta global

    Di Desplazamiento relativo del entrepiso i

    Artculo 2.- Alcances

    Esta Norma establece las condiciones mnimas para que las edificaciones diseadas segn

    sus requerimientos tengan un comportamiento ssmico acorde con los principios sealados en

    el Artculo 3.

    Se aplica al diseo de todas las edificaciones nuevas, a la evaluacin y reforzamiento de las

    existentes y a la reparacin de las que resultaren daadas por la accin de los sismos.

    Para el caso de estructuras especiales tales como reservorios, tanques, silos, puentes, torres

    de transmisin, muelles, estructuras hidrulicas, plantas nucleares y todas aquellas cuyo

    comportamiento difiera del de las edificaciones, se requieren consideraciones adicionales que

    complementen las exigencias aplicables de la presente Norma.

    Adems de lo indicado en esta Norma, se deber tomar medidas de prevencin contra los

    desastres que puedan producirse como consecuencia del movimiento ssmico: fuego, fuga de

    materiales peligrosos, deslizamiento masivo de tierras u otros.

    Artculo 3.- Filosofa y Principios del diseo sismorresistente

    La filosofa del diseo sismorresistente consiste en:

    a. Evitar prdidas de vidas

    b. Asegurar la continuidad de los servicios bsicos

    c. Minimizar los daos a la propiedad.

    Se reconoce que dar proteccin completa frente a todos los sismos no es tcnica ni

    econmicamente factible para la mayora de las estructuras. En concordancia con tal filosofa

    se establecen en esta Norma los siguientes principios para el diseo:

    a. La estructura no debera colapsar, ni causar daos graves a las personas debido a

    movimientos ssmicos severos que puedan ocurrir en el sitio.

    b. La estructura debera soportar movimientos ssmicos moderados, que puedan ocurrir en

    el sitio durante su vida de servicio, experimentando posibles daos dentro de lmites aceptables.

    Artculo 4.- Presentacin del Proyecto (Disposicin transitoria)

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    pg. 13 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Los planos, memoria descriptiva y especificaciones tcnicas del proyecto estructural,

    debern llevar la firma de un ingeniero civil colegiado, quien ser el nico autorizado para

    aprobar cualquier modificacin a los mismos.

    Los planos del proyecto estructural debern contener como mnimo la siguiente

    informacin:

    a. Sistema estructural sismorresistente.

    b. Parmetros para definir la fuerza ssmica o el espectro de diseo.

    c. Desplazamiento mximo del ltimo nivel y el mximo desplazamiento relativo de

    entrepiso.

    Para su revisin y aprobacin por la autoridad competente, los proyectos de edificaciones

    con ms de 70 m de altura debern estar respaldados con una memoria de datos y clculos

    justificativos.

    El empleo de materiales, sistemas estructurales y mtodos constructivos diferentes a los

    indicados en esta Norma, debern ser aprobados por la autoridad competente nombrada por el

    Ministerio de Vivienda, Construccin y Saneamiento, y debe cumplir con lo establecido en este

    artculo y demostrar que la alternativa propuesta produce adecuados resultados de rigidez,

    resistencia ssmica y durabilidad.

    CAPTULO II

    PARMETROS DE SITIO

    Artculo 5.- Zonificacin

    El territorio nacional se considera dividido en tres zonas, como se muestra en la Figura N1.

    La zonificacin propuesta se basa en la distribucin espacial de la sismicidad observada, las

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    pg. 14 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    caractersticas generales de los movimientos ssmicos y la atenuacin de stos con la distancia

    epicentral, as como en informacin neotectnica. En el Anexo N1 se indican las provincias

    que corresponden a cada zona.

    FIGURA N 1

    A cada zona se asigna un factor Z segn se indica en la Tabla N1. Este factor se interpreta

    como la aceleracin mxima del terreno con una probabilidad de 10 % de ser excedida en 50

    aos.

    Tabla N1

    FACTORES DE LA ZONA

    ZONA Z

    3 0.4

    2 0.3

    1 0.15

    Artculo 6.- Condiciones Locales

    6.1. Microzonificacin Ssmica y Estudios de Sitio

    a. Microzonificacin Ssmica.

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    pg. 15 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Son estudios multidisciplinarios, que investigan los efectos de sismos y fenmenos

    asociados como licuefaccin de suelos, deslizamientos, tsunamis y otros, sobre el rea de

    inters. Los estudios suministran informacin sobre la posible modificacin de las acciones

    ssmicas por causa de las condiciones locales y otros fenmenos naturales, as como las

    limitaciones y exigencias que como consecuencia de los estudios se considere para el diseo,

    construccin de edificaciones y otras obras.

    Ser requisito la realizacin de los estudios de microzonificacin en los siguientes casos:

    reas de expansin de ciudades.

    Complejos industriales o similares.

    Reconstruccin de reas urbanas destruidas por sismos y fenmenos asociados.

    Los resultados de estudios de microzonificacin sern aprobados por la autoridad

    competente, que puede solicitar informaciones o justificaciones complementarias en caso lo

    considere necesario.

    b. Estudios de Sitio.

    Son estudios similares a los de microzonificacin, aunque no necesariamente en toda su

    extensin. Estos estudios estn limitados al lugar del proyecto y suministran informacin sobre

    la posible modificacin de las acciones ssmicas y otros fenmenos naturales por las

    condiciones locales. Su objetivo principal es determinar los parmetros de diseo.

    No se considerarn parmetros de diseo inferiores a los indicados en esta Norma.

    6.2. Condiciones Geotcnicas

    Para los efectos de esta Norma, los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta las

    propiedades mecnicas del suelo, el espesor del estrato, el perodo fundamental de vibracin y

    la velocidad de propagacin de las ondas de corte. Los tipos de perfiles de suelos son cuatro:

    a. Perfil tipo S1: Roca o suelos muy rgidos.

    A este tipo corresponden las rocas y los suelos muy rgidos con velocidades de propagacin

    de onda de corte similar al de una roca, en los que el perodo fundamental para vibraciones de

    baja amplitud no excede de 0,25 s, incluyndose los casos en los que se cimienta sobre:

    Roca sana o parcialmente alterada, con una resistencia a la compresin no confinada

    mayor o igual que 500 kPa (5 kg/cm2).

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    Grava arenosa densa.

    Estrato de no ms de 20 m de material cohesivo muy rgido, con una resistencia al corte

    en condiciones no drenadas superior a 100 kPa (1 kg/cm2), sobre roca u otro material

    con velocidad de onda de corte similar al de una roca.

    Estrato de no ms de 20 m de arena muy densa con N > 30, sobre roca u otro material

    con velocidad de onda de corte similar al de una roca.

    b. Perfil tipo S2: Suelos intermedios.

    Se clasifican como de este tipo los sitios con caractersticas intermedias entre las indicadas

    para los perfiles S1 y S3.

    c. Perfil tipo S3: Suelos flexibles o con estratos de gran espesor.

    Corresponden a este tipo los suelos flexibles o estratos de gran espesor en los que el perodo

    fundamental, para vibraciones de baja amplitud, es mayor que 0,6 s, incluyndose los casos en

    los que el espesor del estrato de suelo excede los valores siguientes:

    Suelos Cohesivos

    Resistencia al Corte

    tpica en condicin

    no drenada (kPa)

    Espesor del

    estrato (m) (*)

    Blandos

    Medianamente compactos

    Compactos

    Muy compactos

    < 25

    25 50 50 100 100-200

    20

    25

    40

    60

    Suelos Granulares

    Valores N tpicos en

    ensayos de

    penetracin estndar

    (SPT)

    Espesor del

    estrado (m) (*)

    Sueltos

    Medianamente densos

    Densos

    4 10 10 30

    Mayor que 30

    40

    45

    100

    (*) Suelo con velocidad de onda de corte menor que el de una roca.

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    pg. 17 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    d. Perfil Tipo S4: Condiciones excepcionales.

    A este tipo corresponden los suelos excepcionalmente flexibles y los sitios donde las

    condiciones geolgicas y/o topogrficas son particularmente desfavorables.

    Deber considerarse el tipo de perfil que mejor describa las condiciones locales, utilizndose

    los correspondientes valores de Tp y del factor de amplificacin del suelo S, dados en la Tabla

    N2.

    En los sitios donde las propiedades del suelo sean poco conocidas se podrn usar los valores

    correspondientes al perfil tipo S3. Slo ser necesario considerar un perfil tipo S4 cuando los

    estudios geotcnicos as lo determinen.

    Tabla N2

    Parmetros del Suelo

    Tipo Descripcin Tp (s) S

    S1 Roca o suelos muy rgidos 0,4 1,0

    S2 Suelos intermedios 0,6 1,2

    S3 Suelos flexibles o con estratos de gran espesor 0,9 1,4

    S4 Condiciones excepcionales * *

    (*) Los valores de Tp y S para este caso sern establecidos por el especialista, pero en ningn

    caso sern menores que los especificados para el perfil tipo S3.

    Artculo 7.- Factor de Amplificacin Ssmica

    De acuerdo a las caractersticas de sitio, se define el factor de amplificacin ssmica (C) por

    la siguiente expresin:

    T es el perodo segn se define en el Artculo 17 (17.2) en el Artculo 18 (18.2 a)

    Este coeficiente se interpreta como el factor de amplificacin de la respuesta estructural

    respecto de la aceleracin en el suelo.

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    pg. 18 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    CAPTULO III

    REQUISITOS GENERALES

    Artculo 8.- Aspectos Generales.

    Toda edificacin y cada una de sus partes sern diseadas y construidas para resistir las

    solicitaciones ssmicas determinadas en la forma pre-escrita en esta Norma.

    Deber considerarse el posible efecto de los elementos no estructurales en el

    comportamiento ssmico de la estructura. El anlisis, el detallado del refuerzo y anclaje deber

    hacerse acorde con esta consideracin.

    Para estructuras regulares, el anlisis podr hacerse considerando que el total de la fuerza

    ssmica acta independientemente en dos direcciones ortogonales. Para estructuras irregulares

    deber suponerse que la accin ssmica ocurre en la direccin que resulte ms desfavorable para

    el diseo de cada elemento o componente en estudio.

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    pg. 19 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Se considera que la fuerza ssmica vertical acta en los elementos simultneamente con la

    fuerza ssmica horizontal y en el sentido ms desfavorable para el anlisis.

    No es necesario considerar simultneamente los efectos de sismo y viento.

    Cuando sobre un slo elemento de la estructura, muro o prtico, acta una fuerza de 30 %

    o ms del total de la fuerza cortante horizontal en cualquier entrepiso, dicho elemento deber

    disearse para el 125 % de dicha fuerza.

    Artculo 9.- Concepcin Estructural Sismorresistente

    El comportamiento ssmico de las edificaciones mejora cuando se observan las siguientes

    condiciones:

    Simetra, tanto en la distribucin de masas como en las rigideces.

    Peso mnimo, especialmente en los pisos altos.

    Seleccin y uso adecuado de los materiales de construccin.

    Resistencia adecuada.

    Continuidad en la estructura, tanto en planta como en elevacin.

    Ductilidad.

    Deformacin limitada.

    Inclusin de lneas sucesivas de resistencia.

    Consideracin de las condiciones locales.

    Buena prctica constructiva e inspeccin estructural rigurosa.

    Artculo 10.- Categora de las Edificaciones

    Cada estructura debe ser clasificada de acuerdo con las categoras indicadas en la Tabla N

    3. El coeficiente de uso e importancia (U), definido en la Tabla N 3 se usar segn la

    clasificacin que se haga.

    Tabla N 3

    CATEGORA DE LAS EDIFICACIONES

    CATEGORA DESCRIPCIN FACTOR U

    A

    Edificaciones

    Esenciales

    Edificaciones esenciales cuya funcin no debera

    interrumpirse inmediatamente despus que ocurra un

    sismo, como hospitales, centrales de comunicaciones,

    cuarteles de bomberos y polica, subestaciones elctricas,

    reservorios de agua. Centros educativos y edificaciones

    que puedan servir de refugio despus de un desastre.

    Tambin se incluyen edificaciones cuyo colapso puede

    1,5

  • INGENIERIA SISMICA PRE-GRADO UCV-CHIMBOTE

    pg. 20 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    representar un riesgo adicional, como grandes hornos,

    depsitos de materiales inflamables o txicos.

    B

    Edificaciones

    Importantes

    Edificaciones donde se renen gran cantidad de personas

    como teatros, estadios, centros comerciales,

    establecimientos penitenciarios, o que guardan

    patrimonios valiosos como museos, bibliotecas y archivos

    especiales. Tambin se considerarn depsitos de granos y

    otros almacenes importantes para el abastecimiento.

    1,3

    C

    Edificaciones

    Comunes

    Edificaciones comunes, cuya falla ocasionara prdidas de

    cuanta intermedia como viviendas, oficinas, hoteles,

    restaurantes, depsitos e instalaciones industriales cuya

    falla no acarree peligros adicionales de incendios, fugas de

    contaminantes, etc.

    1,0

    D

    Edificaciones

    Menores

    Edificaciones cuyas fallas causan prdidas de menor

    cuanta y normalmente la probabilidad de causar vctimas

    es baja, como cercos de menos de 1,50m de altura,

    depsitos temporales, pequeas viviendas temporales y

    construcciones similares.

    (*)

    (*) En estas edificaciones, a criterio del proyectista, se podr omitir el anlisis por fuerzas

    ssmicas, pero deber proveerse de la resistencia y rigidez adecuadas para acciones laterales.

    Artculo 11.- Configuracin Estructural

    Las estructuras deben ser clasificadas como regulares o irregulares con el fin de determinar

    el procedimiento adecuado de anlisis y los valores apropiados del factor de reduccin de fuerza

    ssmica (Tabla N 6).

    a. Estructuras Regulares. Son las que no tienen discontinuidades significativas horizontales o

    verticales en su configuracin resistente a cargas laterales.

    b. Estructuras Irregulares. Se definen como estructuras irregulares aquellas que presentan una

    o ms de las caractersticas indicadas en la Tabla N4 o Tabla N 5.

    IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA

    Irregularidades de Rigidez Piso blando

    En cada direccin la suma de las reas de las secciones transversales de los elementos

    verticales resistentes al corte en un entrepiso, columnas y muros, es menor que 85 % de la

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    pg. 21 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    correspondiente suma para el entrepiso superior, o es menor que 90 % del promedio para los

    3 pisos superiores. No es aplicable en stanos. Para pisos de altura diferente multiplicar los

    valores anteriores por (hi/hd) donde hd es altura diferente de piso y hi es la altura tpica de

    piso.

    A 1

    A 2

    A 3

    A 4

    A 5

    A 6

    A 7

    A 8

    A 9

    A10

    4m

    3m

    3m

    3m

    3m

    3m

    3m

    3m

    3m

    3m

    1m

    1 nivel - 10 niveles

    A - A = 6 m1 0

    2

    A = A 1 2

    A < 0.85 A1 2

    A < 0.9 (A + A + A )1 2 3 4

    3

    3 A = 0.75 A1 1

    4

    Irregularidad de Masa

    Se considera que existe irregularidad de masa, cuando la masa de un piso es mayor que el

    150% de la masa de un piso adyacente. No es aplicable en azoteas.

    Irregularidad Geomtrica Vertical

    La dimensin en planta de la estructura resistente a cargas

    laterales es mayor que 130% de la correspondiente dimensin en un piso adyacente. No es

    aplicable en azoteas ni en stanos.

    m1

    m2

    m3

    100Tn

    70Tn

    40Tn Evaluando m :1

    m1m2

    100

    70> 1.50

    Evaluando m :2

    =

    m2m1

    70

    100> 1.50=

    m2m3

    70

    40> 1.50=

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    pg. 22 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    5.00

    0.30

    B

    A

    Discontinuidad en los Sistemas Resistentes

    Desalineamiento de elementos verticales, tanto por un cambio de orientacin, como por un

    desplazamiento de magnitud mayor que la dimensin del elemento.

    IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTA

    Irregularidad Torsional

    Se considerar slo en edificios con diafragmas rgidos en los que el desplazamiento

    promedio de algn entrepiso exceda del 50% del mximo permisible indicado en la Tabla

    N8 del Artculo 15 (15.1). En cualquiera de las direcciones de anlisis, el desplazamiento

    relativo mximo entre dos pisos consecutivos, en un extremo del edificio, es mayor que 1,3

    veces el promedio de este desplazamiento relativo mximo con el desplazamiento relativo

    que simultneamente se obtiene en el extremo opuesto.

    A

    B

    h1

    h2

    h32a

    1a

    3

    1

    2

    ELEVACION A

    2a

    0.0069=(0.0068+0.0071+0.0069+0.007+0.0067+0.0072)

    6

    A=0.007

    2 = 2 1

    h2

    2a = 2a 1a

    h2

    2 > 1.3

    (A + A )2a2

    0.0069 > 0.007 (0.5)

    Esquinas Entrantes

    La configuracin en planta y el sistema resistente de la estructura, tienen esquinas entrantes,

    cuyas dimensiones en ambas direcciones, son mayores que el 20 % de la correspondiente

    dimensin total en planta.

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    pg. 23 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    a

    a

    b

    2 (a+b) > 6b + 4a (20%)

    Discontinuidad del Diafragma

    Diafragma con discontinuidades abruptas o variaciones en rigidez, incluyendo reas abiertas

    mayores a 50% del rea bruta del diafragma.

    a

    b

    c

    d

    2cd > 0.5 ab

    hay discontinuidad

    Artculo 12.- Sistemas Estructurales

    Los sistemas estructurales se clasificarn segn los materiales usados y el sistema de

    estructuracin sismorresistente predominante en cada direccin tal como se indica

    en la Tabla N6.

    Segn la clasificacin que se haga de una edificacin se usar un coeficiente de reduccin

    de fuerza ssmica (R). Para el diseo por resistencia ltima las fuerzas ssmicas internas deben

    combinarse con factores de carga unitarios. En caso contrario podr usarse como (R) los valores

    establecidos en Tabla N6 previa multiplicacin por el factor de carga de sismo correspondiente.

    Tabla N 6

    SISTEMAS ESTRUCTURALES

    Sistema Estructural Coeficiente de Reduccin, R

    Para estructuras regulares (*) (**)

    Acero

    Prticos dctiles con uniones

    resistentes a momentos.

    Otras estructuras de acero:

    Arriostres Excntricos.

    9,5

    6,5

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    pg. 24 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Arriostres en Cruz. 6,0

    Concreto Armado

    Prticos(1).

    Dual(2).

    De muros estructurales(3).

    Muros de ductilidad limitada(4).

    8

    7

    6

    4

    Albailera Armada o Confinada(5). 3

    Madera (Por esfuerzos admisibles) 7

    1. Por lo menos el 80% del cortante en la base acta sobre las columnas de los prticos que

    cumplan los requisitos de la NTE E.060 Concreto Armado. En caso se tengan muros

    estructurales, estos debern disearse para resistir una fraccin de la accin ssmica total de

    acuerdo con su rigidez.

    2. Las acciones ssmicas son resistidas por una combinacin de prticos y muros estructurales.

    Los prticos debern ser diseados para tomar por lo menos 25% del cortante en la base. Los

    muros estructurales diseados para las fuerzas obtenidas del anlisis segn Artculo 16

    (16.2).

    3. Sistema en el que la resistencia ssmica est dada predominantemente por muros

    estructurales sobre los que acta por lo menos el 80% del cortante en la base.

    4. Edificacin de baja altura con alta densidad de muros de ductilidad limitada.

    5. Para diseo por esfuerzos admisibles el valor de R ser 6

    (*) Estos coeficientes se aplicarn nicamente a estructuras en las que los elementos

    verticales y horizontales permitan la disipacin de la energa manteniendo la estabilidad de

    la estructura. No se aplican a estructuras tipo pndulo invertido.

    (**) Para estructuras irregulares, los valores de R deben ser tomados como de los anotados

    en la Tabla.

    Para construcciones de tierra referirse a la NTE E.080 Adobe. Este tipo de construcciones no

    se recomienda en suelos S3, ni se permite en suelos S4.

    Artculo 13.- Categora, Sistema Estructural y Regularidad de las Edificaciones

    De acuerdo a la categora de una edificacin y la zona donde se ubique, sta deber

    proyectarse observando las caractersticas de regularidad y empleando el sistema estructural que

    se indica en la Tabla N 7.

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    pg. 25 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Tabla N 7

    CATEGORA Y ESTRUCTURA DE LAS

    EDIFICACIONES

    Categora de

    la Edificacin

    Regularidad

    Estructural Zona Sistema Estructural

    A(*) (**) Regular

    3

    Acero, Muros de Concreto Armado,

    Albailera Armada o Confinada,

    Sistema Dual

    2 y 1

    Acero, Muros de Concreto Armado,

    Albailera Armada o Confinada ,

    Sistema Dual, Madera

    B Regular o

    Irregular

    3 y 2

    Acero, Muros de Concreto Armado,

    Irregular Albailera Armada o

    Confinada,

    Sistema Dual, Madera

    1 Cualquier sistema.

    C Regular o

    Irregular 3, 2 y 1 Cualquier sistema.

    (*) Para lograr los objetivos indicados en la Tabla N3, la edificacin ser especialmente

    estructurada para resistir sismos severos.

    (**) Para pequeas construcciones rurales, como escuelas y postas mdicas, se podr usar

    materiales tradicionales siguiendo las recomendaciones de las normas correspondientes a dichos

    materiales.

    Artculo 14.- Procedimientos de Anlisis

    14.1. Cualquier estructura puede ser diseada usando los resultados de los anlisis dinmicos

    referidos en el Artculo 18.

    14.2. Las estructuras clasificadas como regulares segn el artculo 10 de no ms de 45 m de

    altura y las estructuras de muros portantes de no ms de 15 m de altura, an cuando sean

    irregulares, podrn analizarse mediante el procedimiento de fuerzas estticas equivalentes

    del Artculo 17.

    Artculo 15.- Desplazamientos Laterales

    15.1. Desplazamientos Laterales Permisibles

    El mximo desplazamiento relativo de entrepiso, calculado segn el Artculo 16 (16.4), no

    deber exceder la fraccin de la altura de entrepiso que se indica en la Tabla N 8.

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    pg. 26 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Tabla N 8

    LMITES PARA DESPLAZAMIENTO

    LATERAL DE ENTREPISO

    Estos lmites no son aplicables a naves industriales

    Material Predominante ( Di / hei )

    Concreto Armado 0,007

    Acero 0,010

    Albailera 0,005

    Madera 0,010

    15.2. Junta de Separacin ssmica (s)

    Toda estructura debe estar separada de las estructuras vecinas una distancia mnima s para

    evitar el contacto durante un movimiento ssmico.

    Esta distancia mnima no ser menor que los 2/3 de la suma de los desplazamientos mximos

    de los bloques adyacentes ni menor que:

    (h y s en centmetros)

    donde h es la altura medida

    desde el nivel del terreno

    natural hasta el nivel

    considerado para evaluar s.

    El Edificio se retirar de los lmites de propiedad adyacentes a otros lotes edificables, o con

    edificaciones, distancias no menores que 2/3 del desplazamiento mximo calculado segn

    Artculo 16 (16.4) ni menores que s/2.

    15.3. Estabilidad del Edificio

    Deber considerarse el efecto de la excentricidad de la carga vertical producida por los

    desplazamientos laterales de la edificacin, (efecto P-delta) segn se establece en el Artculo

    S

    h

    S = 3 + 0.004 (h-500)

    S > 3 cm

    3cm + 2 cm = 5 cm

    S > 2 (5)3

    Nota:

    Sepuede considerar desde columna o

    desde el fondo de la zapata

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    pg. 27 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    16 (16.5). La estabilidad al volteo del conjunto se verificar segn se indica en el Artculo

    21.

    CAPTULO IV

    ANLISIS DE EDIFICIOS

    Artculo 16.- Generalidades

    16.1. Solicitaciones Ssmicas y Anlisis

    En concordancia con los principios de diseo sismorresistente del Artculo 3, se acepta

    que las edificaciones tendrn incursiones inelsticas frente a solicitaciones ssmicas severas.

    Por tanto las solicitaciones ssmicas de diseo se consideran como una fraccin de la

    solicitacin ssmica mxima elstica.

    El anlisis podr desarrollarse usando las solicitaciones ssmicas reducidas con un

    modelo de comportamiento elstico para la estructura.

    16.2. Modelos para Anlisis de Edificios

    El modelo para el anlisis deber considerar una distribucin espacial de masas y rigidez

    que sean adecuadas para calcular los aspectos ms significativos del comportamiento

    dinmico de la estructura.

    Para edificios en los que se pueda razonablemente suponer que los sistemas de piso

    funcionan como diafragmas rgidos, se podr usar un modelo con masas concentradas y tres

    grados de libertad por diafragma, asociados a dos componentes ortogonales de traslacin

    horizontal y una rotacin. En tal caso, las deformaciones de los elementos debern

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    pg. 28 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    compatibilizarse mediante la condicin de diafragma rgido y la distribucin en planta de las

    fuerzas horizontales deber hacerse en funcin a las rigideces de los elementos resistentes.

    Deber verificarse que los diafragmas tengan la rigidez y resistencia suficientes para

    asegurar la distribucin mencionada, en caso contrario, deber tomarse en cuenta su

    flexibilidad para la distribucin de las fuerzas ssmicas.

    Para los pisos que no constituyan diafragmas rgidos, los elementos resistentes sern

    diseados para las fuerzas horizontales que directamente les corresponde.

    16.3. Peso de la Edificacin

    El peso (P), se calcular adicionando a la carga permanente y total de la Edificacin un

    porcentaje de la carga viva o sobrecarga que se determinar de la siguiente manera:

    a. En edificaciones de las categoras A y B, se tomar el 50% de la carga viva.

    b. En edificaciones de la categora C, se tomar el 25% de la carga viva.

    c. En depsitos, el 80% del peso total que es posible almacenar.

    d. En azoteas y techos en general se tomar el 25% de la carga viva.

    e. En estructuras de tanques, silos y estructuras similares se considerar el 100% de la carga

    que puede contener.

    16.4. Desplazamientos Laterales

    Los desplazamientos laterales se calcularn multiplicando por 0,75R los resultados obtenidos

    del anlisis lineal y elstico con las solicitaciones ssmicas reducidas. Para el clculo de los

    desplazamientos laterales no se considerarn los valores mnimos de C/R indicados en el

    Artculo 17 (17.3) ni el cortante mnimo en la base especificado en el Artculo 18 (18.2 d).

    16.5. Efectos de Segundo Orden (P-Delta)

    Los efectos de segundo orden debern ser considerados cuando produzcan un incremento de

    ms del 10 % en las fuerzas internas.

    Para estimar la importancia de los efectos de segundo orden, podr usarse para cada nivel el

    siguiente cociente como ndice de estabilidad:

    Los efectos de segundo orden debern ser tomados en cuenta cuando Q > 0,1

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    pg. 29 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    3 m

    3 m

    3 m

    1 = 0.001

    2 = 0.003

    3 = 0.004

    10 Tn

    30 Tn

    50Tn

    100Tn

    100Tn

    V = 50 Tn

    ELEVACION

    PLANTA

    X

    Y

    R = 8

    V = ZUCSR

    = 0.20 (250)

    V = 50 Tn

    16.6. Solicitaciones Ssmicas Verticales

    Estas solicitaciones se considerarn en el diseo de elementos verticales, en elementos post

    o pre tensados y en los voladizos o salientes de un edificio.

    Artculo 17.- Anlisis Esttico

    17.1. Generalidades

    Este mtodo representa las solicitaciones ssmicas mediante un conjunto de fuerzas

    horizontales actuando en cada nivel de la edificacin.

    Debe emplearse slo para edificios sin irregularidades y de baja altura segn se establece en

    el Artculo 14 (14.2).

    17.2. Perodo Fundamental

    a. El perodo fundamental para cada direccin se estimar con la siguiente expresin:

    donde :

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    pg. 30 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    CT = 35 para edificios cuyos elementos resistentes en la direccin considerada sean

    nicamente prticos.

    CT = 45 para edificios de concreto armado cuyos elementos sismorresistente sean prticos y

    las cajas de ascensores y escaleras.

    CT = 60 para estructuras de mampostera y para todos los edificios de concreto armado cuyos

    elementos sismorresistente sean fundamentalmente muros de corte.

    b. Tambin podr usarse un procedimiento de anlisis dinmico que considere las

    caractersticas de rigidez y distribucin de masas en la estructura. Como una forma

    sencilla de este procedimiento puede usarse la siguiente expresin:

    Cuando el procedimiento dinmico no considere el efecto de los elementos no estructurales,

    el periodo fundamental deber tomarse como el 0,85 del valor obtenido por este mtodo.

    17.3. Fuerza Cortante en la Base

    La fuerza cortante total en la base de la estructura, correspondiente a la direccin

    considerada, se determinar por la siguiente expresin:

    debiendo considerarse para C/R el siguiente valor mnimo:

    17.4. Distribucin de la Fuerza Ssmica en Altura

    Si el perodo fundamental T, es mayor que 0,7 s, una parte de la fuerza cortante V,

    denominada Fa, deber aplicarse como fuerza concentrada en la parte superior de la

    estructura. Esta fuerza Fa se determinar mediante la expresin:

    donde el perodo T en la expresin anterior ser el mismo que el usado para la determinacin

    de la fuerza cortante en la base.

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    pg. 31 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    El resto de la fuerza cortante, es decir ( V - Fa ) se distribuir entre los distintos niveles,

    incluyendo el ltimo, de acuerdo a la siguiente expresin:

    17.5. Efectos de Torsin

    Se supondr que la fuerza en cada nivel (Fi) acta en el centro de masas del nivel

    respectivo y debe considerarse adems el efecto de excentricidades accidentales como se

    indica a continuacin.

    Para cada direccin de anlisis, la excentricidad accidental en cada nivel (ei), se

    considerar como 0,05 veces la dimensin del edificio en la direccin perpendicular a la de

    la accin de las fuerzas.

    En cada nivel adems de la fuerza actuante, se aplicar el momento accidental denominado

    Mti que se calcula como:

    Se puede suponer que las condiciones ms desfavorables se obtienen considerando las

    excentricidades accidentales con el mismo signo en todos los niveles. Se considerarn

    nicamente los incrementos de las fuerzas horizontales no as las disminuciones.

    17.6. Fuerzas Ssmicas Verticales

    La fuerza ssmica vertical se considerar como una fraccin del peso. Para las zonas 3 y 2

    esta fraccin ser de 2/3 Z. Para la zona 1 no ser necesario considerar este efecto.

    Artculo 18.- Anlisis Dinmico

    18.1. Alcances

    El anlisis dinmico de las edificaciones podr realizarse mediante procedimientos de

    combinacin espectral o por medio de anlisis tiempo-historia.

    Para edificaciones convencionales podr usarse el procedimiento de combinacin espectral;

    y para edificaciones especiales deber usarse un anlisis tiempo-historia.

    18.2. Anlisis por combinacin modal espectral.

    a. Modos de Vibracin

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    pg. 32 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Los periodos naturales y modos de vibracin podrn determinarse por un procedimiento de

    anlisis que considere apropiadamente las caractersticas de rigidez y la distribucin de las

    masas de la estructura.

    b. Aceleracin Espectral

    Para cada una de las direcciones horizontales analizadas se utilizar un espectro inelstico

    de pseudo-aceleraciones definido por:

    Para el anlisis en la direccin vertical podr usarse un espectro con valores iguales a los 2/3

    del espectro empleado para las direcciones horizontales.

    c. Criterios de Combinacin

    Mediante los criterios de combinacin que se indican, se podr obtener la respuesta mxima

    esperada (r) tanto para las fuerzas internas en los elementos componentes de la estructura,

    como para los parmetros globales del edificio como fuerza cortante en la base, cortantes de

    entrepiso, momentos de volteo, desplazamientos totales y relativos de entrepiso.

    La respuesta mxima elstica esperada (r) correspondiente al efecto conjunto de los

    diferentes modos de vibracin empleados (ri) podr determinarse usando la siguiente

    expresin.

    Alternativamente, la respuesta mxima podr estimarse mediante la combinacin

    cuadrtica completa de los valores calculados para cada modo.

    En cada direccin se considerarn aquellos modos de vibracin cuya suma de masas efectivas

    sea por lo menos el 90% de la masa de la estructura, pero deber tomarse en cuenta por lo

    menos los tres primeros modos predominantes en la direccin de anlisis.

    d. Fuerza Cortante Mnima en la Base

    Para cada una de las direcciones consideradas en el anlisis, la fuerza cortante en la base del

    edificio no podr ser menor que el 80 % del valor calculado segn el Artculo 17 (17.3) para

    estructuras regulares, ni menor que el 90 % para estructuras irregulares.

    Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los mnimos sealados, se debern

    escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos, excepto los desplazamientos.

  • INGENIERIA SISMICA PRE-GRADO UCV-CHIMBOTE

    pg. 33 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    e. Efectos de Torsin

    La incertidumbre en la localizacin de los centros de masa en cada nivel, se considerar

    mediante una excentricidad accidental perpendicular a la direccin del sismo igual a 0,05 veces

    la dimensin del edificio en la direccin perpendicular a la direccin de anlisis. En cada caso

    deber considerarse el signo ms desfavorable.

    18.3. Anlisis Tiempo-Historia

    El anlisis tiempo historia se podr realizar suponiendo comportamiento lineal y elstico y

    debern utilizarse no menos de cinco registros de aceleraciones horizontales,

    correspondientes a sismos reales o artificiales. Estos registros debern normalizarse de

    manera que la aceleracin mxima corresponda al valor mximo esperado en el sitio.

    Para edificaciones especialmente importantes el anlisis dinmico tiempo-historia se

    efectuar considerando el comportamiento inelstico de los elementos de la estructura.

  • INGENIERIA SISMICA PRE-GRADO UCV-CHIMBOTE

    pg. 34 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    SESION 5

    Gua Tcnica para la Inspeccin despus de un Sismo.

    1. ASPECTOS GENERALES

    1.1 INTRODUCCIN

    La clasificacin de los daos y el uso de las edificaciones despus de la ocurrencia de un

    sismo moderado o fuerte debe ser desarrollada con base en una metodologa establecida

    como nica, con el fin de evaluar bajo un solo punto de vista, el dao fsico y llevar a cabo

    una estimacin consistente de las prdidas.

    De esta manera se podrn identificar las necesidades de vital importancia de la

    comunidad y se producir la informacin bsica para las autoridades en materia de la

    evaluacin y diagnstico de la situacin, con el fin de que se puedan tomar

  • INGENIERIA SISMICA PRE-GRADO UCV-CHIMBOTE

    pg. 35 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    decisiones e implantar medidas econmicas y tcnicas efectivas para la reduccin de las consecuencias producidas por el terremoto.

    1.2 OBJETIVOS

    1.2.1 Objetivo general

    Disponer de una metodologa para la evaluacin del nivel de dao y de la seguridad

    de edificaciones despus de un terremoto, que permita definir las acciones de

    rehabilitacin y reconstruccin de las edificaciones en las diferentes localidades.

    1.2.2 Objetivos especficos

    Reducir la incidencia de lesiones y muertes de los ocupantes de edificaciones daadas por un sismo, lo cual puede ocurrir por el dao estructural existente, por la posible

    cada o volcamiento de objetos o por la ocurrencia de rplicas despus del evento

    principal.

    Registro, clasificacin y sistematizacin de informacin sobre la magnitud del desastre en trminos del nmero de edificaciones habitables, daadas o que llegaron al colapso,

    con el propsito de planificar el proceso de rehabilitacin y asistencia en la fase de

    reconstruccin y recuperacin de la zona afectada.

    Identificacin de las necesidades de la comunidad con relacin a la seguridad de sus edificios y las actuaciones que las autoridades del sistema de prevencin y

    atencin de desastres deben llevar a cabo para la proteccin de las vidas humanas, el

    alojamiento de los afectados y el manejo de la emergencia.

    Proveer informacin para la estimacin preliminar y gruesa de las prdidas econmicas directas por daos en las edificaciones.

    Suministrar informacin tcnica que permita el mejoramiento de las normas de construccin sismo resistente y la calibracin de curvas de vulnerabilidad y escenarios de

    riesgo, con el fin de definir acciones a mediano y largo plazo para la reduccin del riesgo

    ssmico.

    1.3 ALCANCES

    La presente gua de inspeccin est diseada para evaluar de manera especfica cada uno

    de las edificaciones afectadas, con el objetivo principal de determinar la seguridad

    de las construcciones, identificar aquellas que son obviamente peligrosas, las que estn

    en capacidad

    de tener un uso normal y las que deben tener un uso restringido por la presencia

    de daos severos o de elementos que amenazan la vida en un sector especfico de

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    pg. 36 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    la edificacin. Se pretende con esto reducir el nmero de prdidas de vidas ante la posibilidad de volcamiento y cada de objetos debido a la ocurrencia de rplicas e

    identificar las edificaciones que requieren algn tipo de intervencin para garantizar la

    seguridad de la poblacin.

    1.4 PERSONAL REQUERIDO PARA LA INSPECCIN

    Las personas requeridas para la inspeccin de daos en edificios deben ser

    profesionales relacionados con el sector de la construccin de edificaciones, como:

    Ingenieros civiles, arquitectos o tcnicos en obras civiles, preferiblemente profesionales con 5 aos de experiencia, como mnimo, en diseo

    estructural o en construccin, con el fin de poder reconocer con facilidad

    daos estructurales o situaciones no usuales y tener la experiencia y el criterio

    que se requiere para tomar decisiones sobre la necesidad de evacuar las

    edificaciones.

    Ingenieros estructurales que han recibido capacitacin sobre la metodologa de evaluacin son la mejor opcin para realizar la evaluacin de los edificios

    altos o de las edificaciones localizadas en las zonas de mayores daos, ya que

    estos requieren una revisin con mayor criterio sobre el comportamiento

    estructural.

    Se podrn utilizar estudiantes de ltimos semestres de ingeniera o arquitectura para la inspeccin de edificaciones en las zonas de menor afectacin.

    Para edificaciones con problemas de suelos, tales como fallas de taludes, asentamientos diferenciales u otros movimientos del suelo, el procedimiento de

    evaluacin debe ser realizado por un equipo que incluya un ingeniero

    especialista en geotecnia.

    1.5 PREPARACION PARA LA RECOLECCIN DE DATOS

    1.5.1 Preparacin y obligaciones de los miembros de las comisiones de inspeccin

    Se deben organizar las comisiones segn la necesidad de cobertura, de acuerdo con

    los perfiles profesionales requeridos para cada zona de acuerdo al grado de dao y

    para los diferentes cargos (evaluador, supervisor y coordinador).

    Evaluadores: Son los responsables de realizar los trabajos de evaluacin en campo,

    de la inspeccin de las edificaciones, recopilacin de la informacin en campo,

    evaluacin de daos, diligenciamiento de los formularios para inspeccin y sealizacin

    de las edificaciones.

    Supervisores: Los deberes de los supervisores son distribuir el personal asignado a

    la zona, repartir el material correspondiente, verificar y asesorar el correcto y completo

    diligenciamiento de los formularios, preparar las rutas de trabajo y los reportes diarios y

    semanales, as como el reporte final de las edificaciones inspeccionadas y entregar estos

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    pg. 37 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    informes a los coordinadores de cada localidad. Es el responsable de la labor y seguridad de la comisin.

    Coordinadores: Los deberes del coordinador son entregar los paquetes de

    formularios a los supervisores de cada zona y recibirlos una vez hayan sido

    diligenciados, revisados y clasificados por los diferentes supervisores en su rea,

    realizar un informe integrado de la localidad o zona, programar las inspecciones

    especializadas, obtener el material de apoyo y equipo para las comisiones, arreglar

    todo lo pertinente al transporte, alimentacin y acomodo del personal.

    1.5.2 Equipo

    Para los procedimientos de evaluacin se recomienda contar con los siguientes elementos:

    Planos de la zona a inspeccionar Gua Tcnica para la Inspeccin de edificaciones despus de un Sismo Formularios de inspeccin, avisos de clasificacin o pinturas, grapas, cinta o

    brocha

    Cinta con la inscripcin PELIGRO para restringir el acceso a reas inseguras Libreta de notas, lpiz o bolgrafo Linterna y bateras extra Cmara fotogrfica, flash y rollos Decmetro o flexmetro Nivel, destornillador o cincel ligero Radio o telfono celular Nombres y nmeros telefnicos de los coordinadores de evaluacin y de las

    entidades del sistema de prevencin y atencin de desastres

    Calculadora (opcional) Binculos (opcional)

    Artculos personales:

    Identificacin personal Identificacin oficial Casco de seguridad Botas

    2. INSPECCIN DE LAS EDIFICACIONES, EVALUACIN Y

    CLASIFICACIN DEL NIVEL DE DAO

    2.1 PROCEDIMIENTO DE INSPECCIN

    Cuando una edificacin es seleccionada para realizar la inspeccin se deben seguir los

    siguientes pasos:

    a) Examinar el exterior de la edificacin, llenar el formulario con la identificacin

    de la edificacin y de la estructura, evaluar la calidad de la construccin,

    irregularidades y otros aspectos preexistentes. Antes de entrar a la edificacin se debe

    observar el estado general de la misma y los daos en fachadas, balcones, antepechos,

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    pg. 38 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    etc, se debe analizar tambin el estado de las edificaciones vecinas y establecer si las salidas de la edificacin son seguras.

    b) Observar el suelo alrededor de la edificacin, para determinar la posible

    presencia de grietas, hundimientos, deslizamientos o cualquier anomala en el

    terreno.

    c) Examinar la seguridad de elementos no estructurales, identificar la cada de cielos

    rasos, muros, escaleras o elementos que representen peligro para la vida.

    d) Evaluar el sistema estructural desde el interior. Se debe analizar grado de dao

    de los diferentes elementos estructurales de acuerdo con el tipo de sistema

    estructural y establecer el porcentaje de elementos afectados en el piso con mayores

    daos.

    e) Clasificar la edificacin de acuerdo con los resultados de la evaluacin. Llenar

    los avisos para clasificacin de las edificaciones e indicar en ellos si la revisin fue

    exterior o interior. Colocar los avisos de clasificacin de las edificaciones en

    cada una de las entradas y consignar las recomendaciones en el formulario as

    como en los avisos. Marcar en los mapas el resultado de la evaluacin de acuerdo

    con los cdigos de colores y al uso de la edificacin.

    f) Explicar verbalmente el significado de la clasificacin a los ocupantes de la

    edificacin y especificando si pueden permanecer en la edificacin o deben

    evacuarla. Tambin se debe restringir el acceso a las reas designadas como

    inseguras, colocando algn tipo de barreras, por ejemplo las cintas que lleven la

    inscripcin de PELIGRO.

    g) Notificar a los coordinadores para que se realicen los procedimientos que

    correspondan por parte de las autoridades pertinentes.

    2.2 DESCRIPCIN DEL FORMULARIO DE EVALUACIN NICA Y

    RECOMENDACIONES SOBRE EL DILIGENCIAMIENTO DEL

    FORMULARIO

    El formulario contiene diez secciones principales que incluyen lo siguientes aspectos

    Identificacin de la edificacin. Descripcin de la estructura. Evaluacin del estado de la edificacin dividida en: estado general de la edificacin, daos en

    elementos estructurales, daos en elementos arquitectnicos, problemas geotcnicos,

    porcentaje de dao de la edificacin y clasificacin global del dao.

    Recomendaciones y medidas de seguridad. Esquema. Condiciones pre-existentes. Efecto en los ocupantes. Ocupacin de la edificacin y persona para contacto. Comentarios. Inspectores y fecha de inspeccin.

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    2.3 LOCALIZACIN E IDENTIFICACIN DE LA EDIFICACIN

    2.3.1 Encabezado

    El nmero del formulario ser diligenciado en el momento de la digitacin en la base de

    datos, no deber ser asignado en campo. El evaluador deber diligenciar los cdigos y

    nombres de la localidad, barrio y manzana. Estos campos estn identificados de

    acuerdo con la divisin poltico administrativa del Distrito Capital y la base de datos de

    catastro.

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    pg. 40 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    009125 04 18001 Barrio. Mza. Predio Construc.

    Figura 2-3. Esquema de codificacin catastral

    2.3.2 Identificacin de la edificacin

    Esta rea describe la ubicacin fsica, la altura de la edificacin, el uso y el rea

    de la edificacin.

    Direccin Nombre de la edificacin Uso de la edificacin y de la planta baja. Nmero de pisos Dimensiones aproximadas de la edificacin

    2.3.3 Descripcin de la estructura

    Este tem aporta informacin referente al tipo de estructura ya que dependiendo de sta,

    van a variar las propiedades dinmicas, las caractersticas de resistencia, rigidez y

    capacidad de disipacin de energa ante un sismo.

    Sistema estructural

    Para poder analizar la estabilidad de la edificacin y adems tener un registro

    de la vulnerabilidad de las diferentes tecnologas constructivas es importante hacer

    una buena clasificacin de las mismas. En el recuadro se debe indicar el cdigo

    del sistema estructural predominante en la edificacin, en caso de que existan varios

    sistemas estructurales, se debe seleccionar el de mayor relevancia y en la seccin de

    comentarios hacer alusin a la combinacin de sistemas y al sector o piso donde existe

    el cambio.

    Concreto reforzado

    Prticos de concreto Muros estructurales Sistemas duales o combinados Prefabricados

    Mampostera

    Mampostera confinada Mampostera Reforzada Mampostera No Reforzada

    Acero

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    Prticos Arriostrados Prticos no arriostrados

    Madera

    Prticos y paneles en madera Prticos en madera y paneles en otros materiales

    Tapia y bahareque

    Las tapias son muros o paredes de tierra apisonada o bloques de tierra sin cocer (adobes),

    que en ocasiones se mezclan con fibras vegetales u otros materiales como ladrillos

    de arcilla o piedras. El bahareque corresponde a edificios cuyas paredes son

    usualmente paneles de madera (o guadua) combinada con barro u otros materiales de

    relleno.

    Estructuras Mixtas

    Son aquellas edificaciones cuyo sistema estructural est conformado por una

    combinacin de materiales, para las que no es posible definir cual es el que predomina.

    Las estructuras en las cuales exista combinacin de materiales, pero sea fcil definir

    uno como predominante deben ser clasificadas en cualquiera de las categoras

    anteriores.

    Tipo de entrepiso

    Debido a su peso y desempeo como diafragma rgido o flexible, el entrepiso

    puede tener influencia en el comportamiento ssmico de la edificacin, por lo tanto

    se deber siempre especificar el tipo de entrepiso predominante en caso de existir

    diferentes tipologas:

    Concreto: 11 Placa maciza 12 Placa aligerada 13 Reticular celulado

    Acero: 21 Lmina colaborante (Steel Deck) 22 Vigas 23 Cerchas

    Madera: 31 Vigas 32 Mixta

    40 Otros

    Ao de construccin

    Aunque es difcil determinar con exactitud la edad de una construccin, es importante

    tratar de averiguar con los ocupantes o personas vecinas la fecha aproximada, con

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    pg. 42 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    el fin de poder analizar posteriormente el comportamiento de las edificaciones segn los criterios bajo los cuales fueron diseados o la tecnologa utilizada para su

    construccin.

    2.4 EVALUACIN DEL ESTADO GENERAL DE LA EDIFICACIN

    La capacidad de una estructura de soportar daos significativos permaneciendo estable se

    puede atribuir por lo general a su resistencia, ductilidad y redundancia. El dao

    severo o colapso de muchas estructuras durante terremotos importantes es, por lo

    general, consecuencia directa de la falla de un solo elemento o serie de elementos con

    ductilidad o resistencia insuficiente.

    La revisin del estado general de una edificacin es el mejor indicador del dao en el

    sistema estructural. Edificios con colapso total o parcial, notablemente inclinados,

    con entrepisos completamente desplomados, o con fallas en la cimentacin son un

    excelente indicador de dao estructural que afecta la estabilidad de toda la edificacin

    en su conjunto. Por lo tanto, se debe sealar su condicin en el formulario diligenciando

    las preguntas 1, 2 y 3 y ser clasificados como inseguros. No es necesario describir los

    daos arquitectnicos o estructurales cuando existe colapso total.

    Fotografas 2-6. Colapso total y parcial de edificaciones

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    Fotografas 2-7. Inclinacin de la edificacin o de un entrepiso

    Fotografas 2-8. Fallas en el suelo de cimentacin

    2.5 EVALUACIN DE LOS DAOS EN ELEMENTOS ARQUITECTNICOS

    2.5.1 Muros de fachada o antepechos

    Los daos en los elementos de fachada pueden variar dependiendo de los materiales y la

    forma como estn anclados a la estructura, por lo tanto la decisin sobre los niveles de

    dao y lo que esto significa con relacin a la seguridad para los transentes o los ocupantes

    de la edificacin requiere de mucho criterio por parte del evaluador.

    Niveles de Dao:

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    pg. 44 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Ninguno / muy leve: Grietas pequeas difcilmente visibles con ancho menor a 0.2 mm sobre la superficie del muro.

    Leve: Agrietamiento perceptible a simple vista, con anchos entre 0.2 mm y 1.0 mm sobre la superficie del muro.

    Moderado: Agrietamiento diagonal incipiente. Grietas considerablemente grandes con anchos entre 1.0 mm y 3.0 mm en la superficie del muro.

    Fuerte: Agrietamiento diagonal severo, con anchos de grietas mayores a 3.0 mm y dislocacin de piezas de mampostera.

    Severo: Desprendimiento de partes de piezas, aplastamiento local de la mampostera. Desplome o inclinacin apreciable del muro.

    a) b)

    Fotografas 2-9. Daos en muros de fachada

    c) d)

    Fotografas 2-9. Daos en muros de fachada

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    2.5.2 Muros divisorios

    En los muros divisorios de mampostera, el cortante produce grietas diagonales

    usualmente en forma de equis. La tendencia de vuelco de los mismos y la flexin

    pueden producir grietas verticales en sus esquinas y en su zona central.

    Niveles de Dao:

    Ninguno / muy Leve: Grietas pequeas difcilmente visibles con ancho menor a 0.2 mm sobre la superficie del muro.

    Leve: Agrietamiento perceptible a simple vista, con anchos entre 0.2 mm y 1.0 mm sobre la superficie del muro.

    Moderado: Agrietamiento diagonal incipiente. Grietas considerablemente grandes con anchos entre 1.0 mm y 3.0 mm en la superficie del muro.

    Fuerte: Agrietamiento diagonal severo, con anchos de grietas mayores a 3.0 mm y dislocacin de piezas de mampostera.

    Severo: Desprendimiento de partes de piezas, aplastamiento local de la mampostera. Desplome o inclinacin apreciable del muro.

    a) b)

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    pg. 46 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Fotografas 2-11. Niveles de dao en muros divisorios a) Dao Moderado, b) Dao Severo

    2.5.3 Cielos rasos y luminarias

    Niveles de Dao:

    Ninguno / muy leve: No hay dao aparente. Leve: No existe dao significativo y no hay riesgo aparente para las personas. Moderado: Se observan daos pero no existe aparentemente peligro de

    inestabilidad. Fuerte: Agrietamiento moderado o colapso parcial.

    Severo: Prdida del anclaje o apoyo del cielo raso y de las luminarias o lmparas.

    Fotografas 2-12. Daos en cielos rasos

    2.5.4 Cubiertas

    Se considera como objeto de esta inspeccin el conjunto de la estructura del techo

    y los materiales de acabados en cubierta (tejas, lminas de asbesto cemento o zinc, etc.).

    Se deber observar con especial atencin los daos o problemas que existan en los apoyos

    de las correas o cerchas y en las culatas o cuchillas que sirven de soporte a la cubierta

    Niveles de Dao:

    Ninguno / muy leve: Cada de muy pocas tejas o lminas por deslizamiento de las mismas.

    Leve: Cada y falla de varias tejas o laminas que sufren deslizamiento (entre el 15% y el 30%).

    Moderado: Deslizamiento, cada y falla de un nmero notable de tejas (entre el 30% y el 45%), sin presentar desnivel en el techo.

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    Fuerte: Deslizamiento, cada generalizada de tejas (entre el 45% y el 60%), problemas en los apoyos de correas o cerchas.

    Severo: Dao severo o falla notable en las correas o cercas de la cubierta; deslizamiento, cada y falla de prcticamente todos los acabados exteriores de

    cubierta.

    a) Dao nivel Moderado

    2.5.5 Escaleras

    Niveles de Dao:

    Ninguno/ muy leve: Grietas pequeas difcilmente visibles con ancho menor a 0.2 mm sobre la superficie de los peldaos.

    Leve: Daos menores reflejados en grietas pequeas (ancho menor a 1.0 mm) que no afectanla seguridad y uso.

    Moderado: Daos como agrietamiento del concreto o material de la escalera o de sus apoyos (grietas con anchos superiores a 1.0 mm), pero sin riesgo de

    inestabilidad ni cada de elementos.

    Fuerte: Agrietamiento severo, con anchos de grietas mayores a 3.0 mm, escombros en los accesos y indicios de daos en los apoyos.

    Severo: Dao significativo en los apoyos o desgarramiento de la escalera en sus apoyos,barras de refuerzo pandeadas, colapso parcial, asentamiento o

    inclinacin con respecto a los pisos que vincula. Insegura para el ingreso.

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    pg. 48 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Fotografa 2-14. Dao severo en escaleras

    2.5.6 Instalaciones (acueducto, alcantarillado, energa y gas)

    Se deben sealar en que tipo de instalaciones (acueducto, alcantarillado, energa y

    gas) se presentaron daos y especificar en nivel de dao predominante.

    Niveles de Dao:

    Ninguno / muy leve: Sin defectos visibles. Leve: Deformacin casi imperceptible del componente. Moderado: Deformacin perceptible a simple vista del componente. Fuerte Deformacin excesiva y dislocacin incipiente del componente. Severo: Rompimiento y dislocacin severa del componente.

    Fotografa 2-15. Daos severos en instalaciones

    2.5.7 Tanques elevados

    Es necesario evaluar el estado de los soportes, as como su posible movimiento con

    respecto a la posicin original. Niveles de Dao:

    Ninguno / muy leve: Sin defectos visibles. Leve: Daos menores reflejados en grietas pequeas (ancho menor a 1.0 mm) que

    no afectan la seguridad y uso. Deformacin casi imperceptible del tanque.

    Moderado: Daos como agrietamiento del concreto o de sus apoyos (grietas con anchos superiores a 1.0 mm), pero sin riesgo de inestabilidad.

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    pg. 49 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Fuerte Agrietamiento severo, con anchos de grietas mayores a 3.0 mm. Daos en los apoyos, deformacin excesiva.

    Severo: Barras de refuerzo pandeadas, colapso parcial, asentamiento o inclinacin con respecto a la posicin original. Representa un riesgo para los

    transentes o para el ingreso.

    2.6 EVALUACIN DE LOS DAOS EN ELEMENTOS ESTRUCTURALES

    Sistema Estructural Elementos Estructurales

    Prtico en concreto reforzado Vigas, Columnas, Nudos y Entrepisos

    Prtico con muros estructurales en Concreto Reforzado

    Vigas, columnas, Nudos, Muros y Entrepisos.

    Estructuras Metlicas Vigas, Columnas, Conexiones y Entrepisos.

    Estructuras en Madera Vigas, Columnas, Conexiones y Entrepisos.

    Mampostera Muros portantes (con columnetas y vigas de confinamiento en el caso ser confinada) y Entrepiso.

    Tapia, adobe y bahareque Muros portantes y Entrepiso

    2.6.1 Vigas, columnas y muros estructurales en concreto reforzado

    Cuando ocurren sismos muy fuertes es comn que se produzcan daos estructurales

    en columnas, tales como grietas diagonales, causadas por cortante o torsin, o

    grietas verticales, desprendimiento del recubrimiento, aplastamiento del concreto

    y pandeo de las barras longitudinales por exceso de esfuerzos de flexocompresin.

    En vigas se producen grietas diagonales y rotura de estribos por cortante o torsin

    y grietas verticales, rotura del refuerzo longitudinal y aplastamiento del concreto

    por la flexin por cargas alternadas. Las conexiones entre elementos estructurales

    son, por lo general, los puntos ms crticos. En las uniones viga- columna (nudos) el

    cortante produce grietas diagonales y es comn ver fallas por adherencia y anclaje del

    refuerzo longitudinal de las vigas a causa del poco desarrollo del mismo o a

    consecuencia de esfuerzos excesivos de flexin. En las losas se pueden producir

    grietas por punzonamiento alrededor de las columnas y grietas longitudinales a lo

    largo de la losa de piso debido a la excesiva demanda de flexin que puede imponer el

    sismo.

    Niveles de Dao:

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    pg. 50 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Ninguno / muy leve: Algunas fisuras de ancho menor a 0.2 mm, casi

    imperceptibles sobre la superficie del concreto.

    Leve: Fisuracin perceptible a simple vista, con anchos entre 0.2 mm y 1.0 mm sobre la superficie del concreto.

    Moderado: Grietas con anchos entre 1.0 mm y 2.0 mm en la superficie del concreto, prdida incipiente del recubrimiento.

    Fuerte: Agrietamiento notable del concreto, prdida del recubrimiento y exposicin de las barras de refuerzo longitudinal.

    Severo: Degradacin y aplastamiento del concreto, agrietamiento del ncleo y pandeo de las barras de refuerzo longitudinal. Deformaciones e inclinaciones

    excesivas. En las Fotografas 2-17 a, b, c, d y e se presentan ejemplos de daos de niveles leve, fuerte y severo en vigas, columnas y nudos de elementos de concreto reforzado.

    a) b)

    c)

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    pg. 51 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    d) e)

    Fotografas 2-17. Niveles de dao en elementos de concreto reforzado. a) Dao leve en columna, b) Dao leve en viga c) Dao fuerte en columna, y d) Dao severo en nudo y e) Dao severo en viga

    2.6.2 Mampostera

    Niveles de Dao:

    Ninguno / muy leve: Grietas pequeas difcilmente visibles, con ancho menor a 0.2 mm, sobre la superficie del muro.

    Leve: Agrietamiento perceptible a simple vista, con anchos entre 0.2 mm y 1.0 mm, sobre la superficie del muro.

    Moderado: Agrietamiento diagonal incipiente, grietas con anchos entre 1.0 mm y 3.0 mm, en la superficie del muro. Algunas fisuras en columnetas y vigas de

    confinamiento.

    Fuerte: Agrietamiento diagonal severo, con anchos mayores a 3.0 mm y dislocacin de piezas de mampostera.

    Severo: Desprendimiento de partes de piezas, aplastamiento local de la mampostera, prolongacin del agrietamiento diagonal en columnetas y vigas

    de confinamiento, conanchos mayores a 1.0 mm. Desplome o inclinacin

    apreciable del muro.

    En las fotografas 2-18 se presentan ejemplos de daos en mampostera simple

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    pg. 52 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    a) b)

    Fotografas 2-18. Daos en mampostera simple

    2.6.3 Muros de tapia, adobe o bahareque

    Niveles de Dao:

    Ninguno / muy leve: Fisuras con ancho menor a 0.4 mm, casi imperceptibles sobre la superficie del muro.

    Leve: Agrietamiento perceptible a simple vista con anchos entre 0.4 mm y 2.0 mm sobre la superficie del muro.

    Moderado: Agrietamiento diagonal incipiente y prdida del paete. Grietas grandes con anchos entre 2.0 mm y 4.0 mm en la superficie del muro.

    Fuerte: Agrietamiento diagonal severo con anchos de grietas mayores a 4.0 mm, perdida notable del paete en la superficie del muro.

    Severo: Desprendimiento del relleno, aplastamiento local del muro, deformacin, desplome o inclinacin apreciable del muro.

    En las Fotografas 2-20 se puede observar un ejemplo de daos severos en estructuras de tapia y bahareque.

    a) b)

    Fotografas 2-20. Daos severos en muros de tapia y bahareque

    2.6.4 Vigas, columnas y conexiones en estructuras de acero

    Niveles de Dao:

    Ninguno / muy leve: Sin defectos visibles. Leve: Deformaciones menores casi imperceptibles. Moderado: Deformaciones perceptibles a simple vista, pandeo incipiente de

    secciones.

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    pg. 53 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    Fuerte: Pandeo local, fractura o alguna evidencia de dao en secciones del elemento estructural fuera de zonas de posible formacin de articulaciones

    plsticas.

    Severo: Pandeo local, fractura o alguna evidencia de daos en secciones del elemento estructural dentro de zonas de posible formacin de articulaciones

    plsticas. Fractura de soldaduras, tornillos o remaches.

    En las Fotografas 2-21 se observan ejemplos de daos en elementos metlicos.

    a)

    b) c)

    Fotografas 2-21. Dao en estructuras metlicas.

    a), b) Daos fuertes, c) Dao severo

    2.6.5 Vigas, columnas y uniones en estructuras de madera

    Niveles de Dao:

    Ninguno / muy leve: No se observa agrietamiento en el elemento. Leve: Fisuracin mnima en el elemento. Moderado: Agrietamiento en el elemento. Desplazamiento insignificante en las

    uniones.

    Fuerte: Agrietamiento notable en el elemento y deslizamiento o desplazamiento claramente perceptible en uniones.

    Severo: Disminucin de la seccin transversal en el elemento, o rompimiento del elementSeparacin o desprendimiento del elemento del sistema estructural.

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    pg. 54 DOCENTE: GONZALO H. DIAZ GARCIA

    En las Fotografas 2-22 se muestran ejemplos de daos en construcciones de madera.

    a) b)

    Fotografas 2-22. Daos en edificios de madera.

    a) Dao moderado, b) Dao severo

    2.6.6 Entrepisos

    Niveles de Dao:

    Ninguno / muy leve: Algunas fisuras de ancho menor a 0.2 mm, casi imperceptibles sobrela superficie.

    Leve: Fisuracin perceptible a simple vista, con anchos entre 0.2 mm y 1.0 mm sobre la superficie.

    Moderado: Grietas con anchos entre 1.0 y 2.0 mm en la superficie, prdida incipiente del recubrimiento.

    Fuerte: Agrietamiento apreciable, prdida del recubrimiento en la superficie. Severo: Degradacin y aplastamiento del material, agrietamiento severo.

    En las Fotografas 2-23 se da un ejemplo de daos en entrepisos.

    a) b)

    Fotografas 2-23. Dao en entrepisos a) Dao leve, b) Dao

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    severo

    2.7 EVALUACIN DE PROBLEMAS GEOTCNICOS

    2.7.1 Fallas en taludes o movimientos en masa

    Los sismos pueden convertirse en agentes disparadores de deslizamientos o

    desprendimientos de rocas. Es posible que en algunos casos la cercana a un deslizamiento

    afecte la seguridad de la edificacin o que debido a la proximidad de ste la estructura

    pueda ver comprometida su estabilidad, como se muestra en las Fotografas 2-24 a y b. El

    agrietamiento del suelo en una ladera puede ser un indicio de que un deslizamiento

    esta prximo a ocurrir y puede comprometer la seguridad de la edificacin.

    (a) (b)

    Fotografas 2-24. Deslizamientos

    2.7.2 Asentamientos, subsidencia o licuacin

    En algunos suelos arenosos saturados y poco consolidados, el sismo puede causar

    el fenmeno de la licuacin. Cuando este fenmeno se presenta el suelo pierde su

    capacidad de soporte y se pueden presentar asentamientos en las edificaciones. Estos

    efectos pueden producir daos graves a la edificacin. Aunque los asentamientos no

    ocurren solamente como consecuencia del fenmeno de la licuacin, esta es una de las

    causas ms comunes.

    La subsidencia es un desplazamiento hacia abajo que se presenta en el terreno que

    soporta una construccin. Entre las causas principales que conllevan a este fenmeno se

    encuentran: tuberas de desages perforados, ya que los escapes de agua pueden erosionar

    los cimientos; las obras subterrneas tales como, las minas fuera de uso y el apisonamiento

    de terraplenes; la vegetacin, ya que los rboles robustos absorben el agua del suelo

    durante los perodos secos; etc

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    En las fotografas 2-25 se observa como la licuacin y los asentamientos ponen en peligro la estabilidad y funcionalidad de la edificacin.

    . (a) (b)

    Fotografas 2-25. Asentamiento y licuacin del suelo

    a) Asentamiento excesivo de edificio, b) Daos por licuacin del suelo.

    2.8 EVALUACIN DEL PORCENTAJE DE DAOS EN LA EDIFICACIN

    Tabla 2-3. Porcentajes de dao Caracterizacin de

    Dao Rango de Dao %

    ndice de Dao

    Descripcin

    1. NINGUNO 0 0 Sin dao

    2. LEVE

    (0-10)

    5

    Dao menor localizado en algunos elementos que no requiere siempre reparacin.

    3. MODERADO

    (10-30)

    20

    Dao menor localizado en muchos elementos que debe ser reparados.

    4. FUERTE

    (30-60)

    45 Dao extensivo que requiere reparaciones mayores.

    5. SEVERO

    (60-100)

    80

    Dao grave generalizado que puede significar demolicin de la estructura.

    6. COLAPSO TOTAL

    100

    100

    Destruccin total o colapso.

    Esta informacin es de gran utilidad para definir la clasificacin global del dao de la edificacin y su habitabilidad, as como estimar las prdidas econmicas como se mencion anteriormente.

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    2.9 CLASIFICACIN DEL DAO Y HABITABILIDAD DE LA EDIFICACIN

    2.9.1 Estado general de la edificacin y problemas geotcnicos

    Edificios con colapso total o parcial, notablemente inclinados, con entrepisos

    completamente desplomados, con fallas en la cimentacin o localizados en