CONSTRUCCIONES SISMORRESISTENTES

AO DE LA INTEGRACIN NACIONAL Y EL RECONOCIMIENTO DE NUESTRA DIVERSIDADUNIVERSIDAD CSAR VALLEJOFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE INGENIERA CIVILCONSTRUCCIONES SISMORRESISTENTESAUTORES: ATO SOCOLA, DeibyJhor. OLIVARES SANDOVAL, Mayra Soledad. SICCHA SANTOS, Asly Carolina. ZRATE ASMAT, Eduardo Salomn.CICLO:II CURSO:REDACCIN UNIVERSITARIA DOCENTE:CASTILLO CONTRERAS, Carlos Alberto.Trujillo Per2012

CONSTRUCCIONES SISMORRESISTENTES

DEDICATORIA

A Dios por permitirnos tener las fuerzaspara continuar nuestros estudiosy poder culminar nuestra carrera.

A nuestros padres por brindarnos el apoyo y la oportunidad de poder estudiar para lograrnuestras metas.

AGRADECIMIENTO

Agradecemos al profesor Carlos Alberto Castillo Contreras por ser un gran docente, por el incentivo que nos da para ser grandes profesionales, y por el esfuerzo y el tiempo para corregir y mejorar este trabajo y con mucho mas nimo por ser firme en los momentos que se requiere; para as dirigirnos en nuestra formacin acadmica y profesional.

LOS AUTORES

PRESENTACIN

La presente monografa, denominada Construcciones sismorresistentes, ha sido elaborada con el propsito de dar a conocer los rubros de este tema, para la profundizacin y el conocimiento de sus definiciones y aplicaciones en la vida actual.Esperando que el informe presentado sirva de motivacin para los futuros trabajos de investigacin y aprendizaje, el mismo que se ver enriquecido con vuestras observaciones y aportes.

LOS AUTORES

INTRODUCCINLa presente monografa titulada Construcciones Sismorresistentes se gest, motivados por un factor muy importante en la actualidad, la seguridad de una edificacin; la cual est relacionada con la capacidad de la estructura para resistir las cargas posibles que puedan ocurrir durante su vida til como por ejemplo las de un sismo. El objetivo de esta monografa es dar a conocer los factores que determinan una construccin eficiente para las personas, entre los cuales estn: un buen anlisis de suelos, buenos materiales y un diseo sismo resistente eficaz. En la primera parte se describen a los sismos, dando un panorama mundial. Conoceremos que un sismo se interrelaciona con la estructura de la edificacin, y por ende, ocasiona daos en sta si es que no se realiz un estudio previo. Luego, presentaremos los pasos para realizar un buen diseo sismo resistente, los aspectos estructurales en una edificacin y los criterios de estructuracin, los cuales constituyen la forma de construccin, as como la distribucin y arreglo de los elementos estructurales que constituyen un esqueleto resistente del edificio. Despus, daremos a conocer los diferentes tipos de suelos y la importancia de realizar un buen estudio del mismo, ya que es quien soportar todo el peso de la estructura, lo cual tambin influyen en el comportamiento de la estructura, as como los materiales que se usarn en la construccin de la misma. Tambin, se proponen recomendaciones para la seleccin de la correcta configuracin estructural del edificio, as como de la correcta seleccin del sistema de cimentacin. En la ltima parte de la monografa, se plantean conclusiones que sintetizan y constituyen el aporte de la investigacin realizada.

Finalmente, dejamos sentado que este trabajo es el inicio de investigaciones futuras, este ha sido hecho para que puedan conocer ms de la ciencia de la ingeniera civil y su importante aplicacin para satisfacer las necesidades del hombre, por ello queda en sus manos, como un material muy valioso.Los Autores

I. TTULO:CONSTRUCCIONES SISMORRESISTENTESII. TEMA:CONSTRUCCIN EFICAZ PARA LA SEGURIDAD DE LAS PERSONASIII. REALIDAD PROBLEMTICA:Como futuros ingenieros civiles, nuestro propsito es velar por la seguridad y tranquilidad de las personas realizando construcciones eficientes, a travs de la planeacin, diseo, construccin, supervisin, operacin y mantenimiento de las mismas. Para ello es necesario que innovemos y realicemos investigaciones peridicamente, para estar a la vanguardia de la modernidad y de las necesidades del hombre. Una de estas necesidades es la seguridad de una edificacin, lo cual es de suma importancia, pues se relaciona con la capacidad y habilidad de la estructura de disipar de la manera ms eficiente la energa introducida por el movimiento del terreno o conocido tambin como movimiento ssmico. Es bien sabido que una estructura basada en una concepcin errnea no puede ser totalmente corregida mediante ningn clculo. Por el contrario, cuando se toman correctamente las decisiones cruciales sobre los materiales, los sistemas de carga, las uniones y las formas, se puede garantizar el correcto comportamiento de la estructura. Hoy, resulta de mucha importancia que el ingeniero civil desarrolle una percepcin basada en los principios centrales del diseo sismorresistente.

IV. JUSTIFICACIN DEL PROBLEMA:Actualmente vemos que nuestro pas est pasando por un momento de alarma, ya que est propenso a cualquier magnitud de movimiento ssmico, lo cual origina que nuestra preocupacin sea determinar los factores que hagan posible una construccin sismorresistente. Estos factores deben ser tomados como base para realizar toda construccin, de modo que dar seguridad a sus habitantes. As, estaramos preparados y prevenidos ante cualquier sismo, adems, se evitaran muchos sucesos lamentables como la prdida humana y la destruccin de la infraestructura de las construcciones. Es preciso recalcar que, hoy no slo es posible evitar el colapso de la construccin sino tambin controlar los daos en ella y as reducir o eliminar las prdidas econmicas que el terremoto origina debido a costos de reparacin e interrupcin de actividades.

V. PROBLEMA:Cules son los factores que determinan una construccin sismoresistente eficiente?VI. HIPTESIS:Los factores que determinan una construccin sismorresistente eficiente son: Primero realizar el nivel de resistencia antissmico, segundo analizar el terreno donde se va a construir, tercero la calidad de material de trabajo y por ltimo tener un diseo antissmico eficiente.

VII. OBJETIVOS:

GENERAL:Analizar la buena ejecucin del diseo sismorresistente que cumpla todos los requisitos y requerimientos.

ESPECFICOS: Estudiar la creacin de diseos sismorresisntes. Elaborar un plan de contingencia para la realizacin de un proyecto. Establecer un posible diseo antissmico. Realizar un estudio profundo para ver el nivel de zona ssmica.

PginaNDICE1. Presentacin.....52. Introduccin.................63. Plan de investigacin ..84. ndice..11

I. GENERALIDADES..131. Definicin de Sismo...142. Localizacin, magnitud e intensidad de sismos143. Efectos estructurales del sismo.153.1. Daos ms comunes16

II. DISEO SISMORRESISTENTE....171. Aspectos generales del diseo sismorresistente...182. Objetivos del diseo sismorresistente......193. Filosofa del diseo sismorresistente204. Solicitaciones ssmicas..21

III. TIPOS DE SUELO....231. Por funcionalidad...242. Por caractersticas fsicas..26

IV. ESTUDIO DEL SUELO.291. Naturaleza del estudio de suelos.302. Perforaciones o pozos a cielo abierto.31

V. MATERIALES......321. El ladrillo cermico...332. La piedra333. La madera...334. La tierra..335. El hormign...336. Acero de alta resistencia....33

VI. CRITERIOS DE ESTRUCTURACIN...351. Caractersticas relevantes del edificiopara el comportamiento ssmico........................371.1. Peso.371.2. Forma del edificio en planta..381.3. Forma del edificio en elevacin.421.4. Separacin entre edificios adyacentes...43

2. Requisitos bsicos de estructuracin433. Sistemas de piso y techo: Diafragmas horizontales.464. Cimentaciones....49

VII. CONCLUSIONES.51VIII. BIBLIOGRAFA...53IX. LINKOGRAFA....................................................................53

1. DEFINICIN DE SISMO:Segn BAZN, Enrique y MELI, Roberto (Diseo ssmico de edificios, 2004): Los sismos, terremotos o temblores de tierra, son vibraciones de la corteza terrestre, generadas por distintos fenmenos, como la actividad volcnica, la cada de techos de cavernas subterrneas y hasta por explosiones. Sin embargo, los sismos ms severos y lo ms importantes desde el punto de vista de la ingeniera, son los ms importantes desde el punto de vista de la ingeniera, son los de origen tectnico () En general, los sismos son vibraciones de la corteza terrestre, originado por diversos fenmenos naturales (terremotos o temblores) o provocados por el hombre (bombas atmicas). Sin embargo, los sismos de alto riesgo son los de origen tectnico, lo cual destruye totalmente, y perjudica a millones de habitantes.

2. LOCALIZACIN, MAGNITUD E INTENSIDAD DE LOS SISMOS:Para GERNOTH, Minke en su libro Manual de construccin para viviendas antissmicas de tierra, (2005): El sismo ocurre por el movimiento de las capas tectnicas o por actividades volcnicas. Las reas en el mundo ms propensas a movimientos ssmicos se muestran en la figura. Los de mayor intensidad se han detectado en el anillo del pacfico desde Canad hasta Chile influyendo tambin en Nueva Zelanda, Japn y Nueva Guinea. Otra zona propensa a los sismos se encuentra a lo largo del anillo ecuatorial.Es decir, en la figura se muestran las reas donde es ms posible que existan movimientos ssmicos. Por ejemplo: el anillo ecuatorial y el anillo del pacfico, donde est incluido nuestro pas. Podemos observar tambin que est incluida la franja costera de todo el continente americano.As mismo, menciona que: En Asia se detectan sismos de una intensidad de 8 en escala de Ritcher y en los Andes por encima de 8,7. Cerca de cien sismos con una intensidad mayor a 6 y veinte con una intensidad mayor a 7 en la escala de Ritcher son registradas anualmente. Muchas miles personas son afectadas por estos cada ao. Actualmente, el movimiento ssmico a sobrepasado los 8 a escala de Ritcher, perjudicando as a millones de personas, dejndolos sin viviendas y otras con daos como: rajaduras en la paredes, techos, pisos, etc. Es importante investigar sobre el grado mayor de intensidad ssmica, para que as sea la base o modelo de resistencia para construcciones de viviendas futuras.

3. EFECTOS ESTRUCTURALES DEL SISMO:As mismo GERNOT, Minke (Manual de construccin para viviendas antissmicas de tierra, 2002), la magnitud es solamente uno de los muchos factores que influyen en las consecuencias de un sismo. La aceleracin del suelo y la frecuencia respectiva de las aceleraciones determina los daos en las construcciones.Las edificaciones son afectadas mayormente por los impactos horizontales creados por el movimiento de la tierra en el plano horizontal. Los impactos verticales creados por la actividad ssmica son menores al 50%. Dentro de las viviendas el peligro reside en el hecho que los muros tienden a colapsar hacia fuera dejando caer la cubierta y los entrepisos al interior de la misma.Esto puede entenderse que hay diversos factores que intervienen en las consecuencias de un sismo. La magnitud, la aceleracin y la frecuencia son algunos de ellos. En las viviendas, las zonas ms afectadas suelen ser los muros, los cuales tienden a colapsar hacia fuera.

3.1. Daos ms comunes:Segn BAZN, Enrique y MELI, Roberto (Diseo ssmico de edificios, 2004): La identificacin de las caractersticas que han dado lugar a fallas ( o por el contrario a buen comportamiento) y el anlisis de los tipos de daos y de sus causas han contribuido en forma decisiva al entendimiento del comportamiento ssmico de las estructuras () la causa ms frecuente de colapso de los edificios es la insuficiente resistencia a carga lateral de los elementos verticales de soporte de la estructura (columnas o muros) Mejor dicho, las causas ms recurrentes en el colapso de los edificios es la deficiencia en la resistencia lo cual har que el derrumbe sea ms rpido, ya que no usan los materiales debidos para la construccin. Los daos ms comunes se presentan en los pisos, paredes, columnas, techos, etc.

1. ASPECTOS GENERALES DEL DISEO SISMORRESISTENTE:Es as que ROCHEL AWAD, Roberto en sus libro Anlisis y Diseo Ssmico de Edificios (9p, 2006) considera que: Todo proyecto se inicia con la identificacin de una necesidad que requiere algn tipo de construccin para ser satisfecha, y con la realizacin del estudio socio econmico que demuestre su factibilidad.El lugar donde se construir la nueva edificacin no suele estar en discusin, aunque sea una zona de alta sismicidad. Toda edificacin debe disearse y construirse con especificaciones que ofrezcan garantas, en cuanto a su seguridad, funcionalidad, esttico, factibilidad y economa. Es decir, todo proyecto comienza con la seleccin de una exigencia que requiere se complacida por una construccin. Esta debe disearse y edificarse con especificaciones que ofrezcan garantas en cuanto a seguridad, esttico y economa.As mismo, el autor considera que La seguridad de una edificacin es el factor ms importante, y est relacionado con la capacidad de la estructura para resistir las cargas o solicitaciones mximas posible que puedan ocurrir durante sus vida til, sin incurrir en daos excesivos o en colapso parcial o total de la edificacin.La funcionabilidad estructural, se relaciona con las limitaciones por las deformaciones, fisura miento y la ubicacin de los elementos estructurales, de ella depende que durante sus servicio normal, la edificacin no d la impresin de que han perdido su valor, porque se considera inseguro y lo poco confortable. Mejor dicho, la seguridad es el aspecto vital en una edificacin, est relacionada con la resistencia de la estructura a diversas cargas que puedan pasar durante su vida til, sin que sta sufra daos. Para que as, la edificacin no d la impresin de que ha perdido su valor.

2. OBJETIVOS DEL DISEO SISMORRESISTENTE:Segn BAZN, Enrique y MELI, Roberto (Diseo ssmico de edificios, 2004) Estos objetivos pueden plantearse de manera ms formal en trminos de los estados lmite siguientes:a) Estado lmite de servicio, para el cual no se exceden deformaciones que ocasionen pnico a los ocupantes, interferencia con el funcionamiento de equipos e instalaciones, ni daos en elementos no estructurales.b) Estado lmite de integridad estructural, para el cual se puede presentar dao no estructural y dao estructural menor, como agrietamiento en estructuras de concreto, pero no se alcanz la capacidad de carga de los elementos estructurales.c) Estado lmite de supervivencia, para el cual puede haber dao estructural significativo, y hasta en ocasiones ms all de lo econmicamente reparable, pero se mantiene la estabilidad general de la estructura y se evita el colapso.Vale decir, que existen tres estados lmite: El estado lmite de servicio, para el cual no se exceden deformaciones ni daos en elementos no estructurales; el estado lmite de integridad estructural, para el cual se presenta dao no estructural y estructural menor; y el estado lmite de su supervivencia, para el cual existe dao estructural significativo.3. FILOSOFA DEL DISEO SISMORRESISTENTE:Sin embargo ROCHEL AWAD, Roberto en su libro Anlisis y Diseo ssmico de Edificios (42p, 2006) considera que: En los pases donde el riesgo ssmico es alto como en los pases del cinturn del pacfico, del Sur de Europa y de Asia el diseo apropiado para resistir las cargas inducidos por terremotos es de vital importancia en cualquier edificacin. Los siguientes criterios permiten unir conceptualmente la accin ssmica:a) Las estructuras deben resistir en el rango lineal elstico todos aquellos sismos de intensidad reducida que ocurran durante su vida til.b) La estructura debe resistir sin daos significativos aunque admitiendo que se podra comportar de manera no lineal todos aquellos sismos de intensidad moderada que ocurran durante su vida til. Se permiten daos menores incursiones de fluencia del acero de vigas y losas, o fallas en los elementos no estructurales cuya reparacin econmica sea rpida y factible.c) La estructura debe resistir en el rango no lineal un sismo severo que ocurra uno sola vez durante su vida til. Se admiten daos significativos en los elementos estructurales, aunque no el colapso de la estructura.El nivel permitido de daos depende de la importancia de la edificacin. Si una edificacin es vital para la supervivencia de la comunidad, como lo son los hospitales, centros de salud, plantas de energa, agua, telfonos, etc. el nivel permitido de daos deber ser mnimo, para as garantizar su funcionamiento despus de la ocurrencia de sismos destructivos.Esto es para realizar un buen diseo sismo resistente, se deben tener en cuenta tres criterios: El primero, las estructuras deben resistir sismos de intensidad reducida moderada, se permiten daos menores como grietas en el acero u hormign, o fallas no estructurales, en ambos casos la reparacin debe ser rpida y factible; y por ltimo, la estructura debe resistir un sismo severo, en el cual se admiten daos significativos en los elementos estructurales, pero no el colapso de la estructura de la edificacin. A pesar de ellos, los daos deben ser, en lo posible, mnimos.

4. SOLICITACIONES SSMICAS:Para ROCHEL AWAD, Roberto (Anlisis y Diseo ssmico de Edificios, 2006) El objetivo de una construccin urbana es crear espacios en los que se viva y trabaje en condiciones adecuadas de seguridad y confort. Para ella la estructura debe tener:1. Resistencia: Suficiente para soportar la combinacin de efectos producidos por cargas verticales y viento o sismo.2. Rigidez: Adecuada para que sus deformaciones, bajo esos efectos, no sean excesivas, con lo cual se evita el pnico entre los ocupantes al menos en temblores de baja intensidad se reducen los daos en elementos no estructurales y en instalaciones y se regulan los efectos de segundo orden provenientes de la interaccin de cargas verticales y desplazamientos horizontales, que pueden influir de manera significativa en la resistencia de estructuras flexibles, y propiciar inclusive fallas por inestabilidad.3. Ductilidad: Suficiente para que en caso de que las cargas del sismos llegasen a superar los valores estimado para el diseo, la estructura se deforme en el razn inelstico, con graves daos en los elementos tanto estructurales como no estructurales, pero sin colapsar.Es decir, la estructura debe tener: resistencia, para soportar los efectos producidos por un sismo; rigidez, para que sus deformaciones, bajo esos efectos, no sean excesivas, para as evitar el tema en las personas que se encuentren dentro de la estructura, y, principalmente, fallas en la estructura por inestabilidad; y ductilidad, para cuando el sismo sea mayor al estimado, la estructura sufra daos graves, pero no colapse.

De acuerdo con la pgina web http. //es.wikipedia.org/wiki/suelo nos dice: Existen dos clasificaciones para los tipos de suelos, una segn su funcionalidad y otra de acuerdo a sus caractersticas fsicas:1. POR FUNCIONALIDAD: Suelos arenosos: No retienen el agua, tienen muy poca materia orgnica y no son aptos para la agricultura, ya que por eso son tan coherentes.

Suelos calizos: Tienen abundancia de sales calcreas, son de color blanco, seco y rido, y no son buenos para la agricultura.

Suelos humferos (tierra negra): Tienen abundante materia orgnica en descomposicin, de color oscuro, retienen bien el agua y son excelentes para el cultivo. Suelos arcillosos: Estn formados por granos finos de color amarillento y retienen el agua formando charcos. Si se mezclan con humus pueden ser buenos para cultivar.

Suelos pedregosos: Formados por rocas de todos los tamaos, no retienen el agua y no son buenos para el cultivo.

Suelos mixtos: Tiene caractersticas intermedias entre los suelos arenosos y los suelos arcillosos.2) POR CARACTERSTICAS FSICAS: Litosoles: Se considera un tipo de suelo que aparece en escarpas y afloramientos rocosos, su espesor es menor a 10 cm y sostiene una vegetacin baja, se conoce tambin como leptosales que viene del griego leptos que significa delgado.

Cambisoles: Son suelos jvenes con proceso inicial de acumulacin de arcilla. Se divide en vrtigos, gleycos, eutricos y crmicos. Luvisoles: Presentan un horizonte de acumulacin de arcilla con saturacin superior al 50%.

Acrisoles: Presentan un marcado horizonte de acumulacin de arcilla y bajo saturacin de bases al 50%.

Gleysoles: Presentan agua en forma permanente o semipermanente con fluctuaciones de nivel fretico en los primeros 50 cm.

Fluvisoles: Son suelos jvenes formados por depsitos fluviales, la mayora son ricos en calcio.

Rendzina: Presenta un horizonte de aproximadamente 50 cm de profundidad. Es un suelo rico en materia orgnica sobre roca caliza.

Vertisoles: Son suelos arcillosos de color negro, presentan procesos de contraccin y expansin, se localizan en superficies de poca pendiente y cercanos escurrimientos superficiales.

Para el ingeniero ANACN, Ricardo en su libro Suelos y sus propiedades menciona que en el campo de trabajo, el ingeniero civil constantemente se enfrenta a diversos problemas surgidos por el tipo de suelo con el cul tratar, el suelo es lo que soportar el peso de una estructura, y si este no cumple con ese objetivo, la estructura sufrir problemas de agrietamiento, hundimientos y otros que tambin daaron la obra realizada. Un factor muy importante para las construcciones sismo resistentes es el tipo de terreno o suelo con el que nos encontramos, ya que sta influye bastante para el soporte de la estructura, la cual nos dar seguridad.

1. NATURALEZA DEL ESTUDIO DE SUELOS:El autor UNFIRER, Gregorio Ral en su pgina web http. // www.arquitectoline.com nos habla sobre: el estudio de suelos comprender: la ejecucin de perforaciones o pozos a cielo abierto para obtener muestras adecuadas para ser ensayadas en laboratorio a fin de determinar las propiedades fsicas y mecnicas pertinentes que conduzcan a la confeccin de un perfil resistente del terreno. Podr incluir la realizacin de ensayos de carga y otro procedimiento de exploracin o investigacin de suelos que conduzcan al mismo fin que complemente la informacin anterior. Vale decir, que el estudio es parte fundamental antes de la construccin de una vivienda o edificio. Es necesario saber con qu tipo de terreno contamos, para esto es importante hacer perforaciones a cielo abierto para luego poder obtener muestras adecuadas y por consiguiente ser enviados a un laboratorio, la cual har un estudio completo.

2. PERFORACIONES O POZOS A CIELO ABIERTO:Segn el autor UNFIRER, Gregorio Ral, en su pgina web http. // arquitectoline.com /cdigodeedificacin53.htm nos dice: El nmero de perforaciones o pozos a cielo abierto ser fijado por el profesional en funcin de la naturaleza del problema pero en ningn caso podr ser menor de dos. Las perforaciones o pozos a cielo abierto se ubicarn teniendo en cuenta la distribucin de cargas que la estructura transmite al suelo. Es importante saber a qu distancias irn los pozos a cielo abierto. El ingeniero o encargado de dicha obra ser el responsable de ver o indicar dichas excavaciones, teniendo en cuenta la distribucin de cargas que la estructura puede transmitir al suelo.

Segn el ingeniero Moas, Manuel en su manual Construccin de viviendas de un piso con bloques de concreto menciona que:Para la construccin de edificaciones sismorresistentes se necesitan determinado materiales que no se utilizan en las construcciones normales como lo son:1. El ladrillo cermico: este puede sufrir varios daos si no se tienen en cuenta algunos aspectos como el mortero para juntar los ladrillos, para la construccin de paredes, el ladrillo debe ser de 190mm de espesor y ms ligera que 20t.2. La piedra: debe tenerse en cuenta el mortero, las dimensiones, las aberturas en las ventanas, los refuerzos. Para que en el momento de un sismo no le ocurra ningn dao a la edificacin, debe escogerse un suelo tipo piedra, la altura de los bloques no debe ser superior a 305 ni inferior a 2.5, el ancho de las paredes ms o menos entre 300 y 450mmm, la distancia entre paredes debe ser no mayor a 7m.3. La madera: aunque la madera produce un gran impacto ambiental por la deforestacin es uno de los mejores materiales en la construccin de edificaciones sismos resistentes.4. La tierra: No es un buen material para las construcciones sismo resistente porque algunas veces no soporta sismos o la accin del agua.5. El hormign: El material ms resistente a los sismos pero siempre y cuando tenga un buen diseo, el punto ms dbil del hormign son las columnas por esto es necesario construir pilares.6. Acero de alta resistencia: Son aquellos que han incrementado notablemente su punto de cadencia, por contenidos elevados de carbono (entre 1.4y 1.7% en peso) o por aleaciones adecuadas, su ductilidad se ve drsticamente.Esto es, para la construccin de una estructura sismo resistente se utilizan determinados materiales como: el ladrillo, el cual puede sufrir daos si no se tiene en cuenta la mezcla con la que se unen; la piedra, un material muy importante pues es parte fundamental del mortero; la madera, considerada como uno de los mejores materiales de construccin; la tierra, que algunas veces no es un buen material porque no soporta sismos o la accin del agua; el hormign, que es el material ms resistente a los sismos siempre que tenga un buen diseo; y por ltimo el acero de alta resistencia.

Segn Bazn, Enrique y Meli, Roberto en su libro (Diseo ssmico, 2004) considera que: Es frecuentemente en la prctica que la mayor parte del tiempo que se dedica al diseo estructural de un edificio se invierte en los procesos de anlisis y dimensionamiento, y que se examine solo con brevedad los aspectos de diseo conceptual y de estructuracin. Desde el punto de vista del diseo ssmico esta costumbre es particularmente peligrosa, puesto que no se puede lograr que un edificio mal estructurado se comporte satisfactoriamente ante sismos, por mucho que se relacionen los procesos de anlisis en varios temblores muestra que los edificios bien concebidos estructuralmente y bien detallados han tenido un comportamiento adecuado, aunque no hayan sido objetivo de clculos elaborados ,y, en ocasiones, aunque no hayan satisfecho rigurosamente los reglamentos. Se proponen recomendaciones para la seleccin de la correcta configuracin estructural de un edificio. En esto se incluye la norma de la construccin, en planta y en elevacin, as como la distribucin y arreglo de los elementos estructurales que constituyen el esqueleto resistente del edificioEs decir, normalmente, se otorga la mayor parte del tiempo al procedimiento de anlisis y dimensionamiento, y poca dedicacin se otorga al aspecto del diseo conceptual y de estructuracin.Esto es sumamente riesgoso, ya que un edificio mal estructurado no se comporta satisfactoriamente ante un sismo. Por el contrario, un edificio bien concebido y detallado tiene un comportamiento adecuado. En esta parte se dan a conocer recomendaciones para lograr una buena configuracin estructural, que contribuye a formar el esqueleto resistente de un edificio.

1. CARACTERSTICAS RELEVANTES DEL EDIFICIO PARA EL COMPORTAMIENTO SSMICO:1.1. PESO:Para Bazn, Enrique y Meli, Roberto (Diseo ssmico de edificios, 2004) considera que reconociendo que las fuerzas de inercia son proporcionales a la masa y en consecuencia, al peso del edificio, debe procurarse que ste sea la ms ligero posible. Una parte importante del peso de la construccin proviene de los revestimientos y de los elementos divisorios no estructurales. Es all donde ms fcilmente se pueden lograr reducciones.

Considerando que las aceleraciones introductorias en el edificio crecen con la altura, es importante evitar masas excesivas en las partes altas del edificio. As, en el proyecto arquitectnico conviene ubicar en los pisos bajos las reas donde se prevn mayores concentraciones de los pesos (tales como archivos y bvedas) y evitar los apndices pesados en la punta del edificio. Hay que tratar que el peso del edificio est distribuido simtricamente en la planta de cada piso. Una posicin fuertemente asimtrica generara vibraciones torsionales.

Mejor dicho, debe buscarse que el peso del edificio sea lo ms liviano posible. Esto se puede minimizar en los revestimientos y los elementos divisorios no estructurales los cuales ocupan una parte importante del peso de la construccin. Es valioso evitar peso excesivo en la parte alta del edificio. Se debe procurar que el peso del edificio est distribuido simtricamente en cada piso, para evita vibraciones torsionales.As mismo, el autor agrega que la figura ilustrada esquemticamente las situaciones que deben evitarse

Concentracin en pisos superioresDistribuciones asimtricas

En resumen, en esta figura se muestran las distribuciones indeseables del peso del edificio.1.2. FORMA DEL EDIFICIO EN PLANTA:Segn Bazn, Enrique y Meli, Roberto en su libro (Diseo ssmico de edificios, 2004) considera que: Algunos aspectos de la forma en planta del edificio propician una respuesta ssmica poco conveniente y deben evitarse.Entre estos aspectos lo principal es la asimetra de la planta, la que tiene a provocar vibraciones torsionales del edificio; por ello, debe evitarse formas como las indicadas en la figura. Esto es, tambin un aspecto que genera una respuesta ssmica poco adecuadas es la forma del edificio en planta. Lo que en este caso provoca vibraciones torsionales, es la asimetra de la planta.

En esta figura, se muestran formas asimtricas en planta que son indeseables por tender a producir vibracin torsional.As mismo, el autor considera que aunque es factible eliminar minimizar la vibracin torsional mediante una distribucin de elementos resistentes que haga coincidir el baricentro de masa con el centro de torsin (a), con frecuencia esto implica concentraciones de fuerzas en ciertas zonas de la planta u vibraciones locales que son difciles de cuantificar. Otro posible remedio para los problemas de las plantas asimtricas es la subdivisin del edificio en cuerpos independientes y regulares mediante juntas de construccin (tambin llamadas juntas ssmicas) (b). Sin embargo, cabe hacer notar que la separacin que se tiene que guardar entre los cuerpos adyacentes es considerable y produce serias complicaciones en el diseo de los elementos conexin que son necesario para permitir el paso entre uno y otro cuerpo. O forma de remediar los problemas de la asimetra de la planta es mediante elementos estructurales exteriores que liguen las distintas partes del edificio y que la vuelvan ms simtrico (c).Vale decir, se puede minimizar la ubicacin torsional a travs de una distribucin apropiada de elementos rigidizantes para hacer coincidir el centro de masa con el centro de torsin. Otra posible solucin es la separacin del edificio en cuerpos simtricos e independientes mediante juntas simtricas, cabe mencionar que esto produce dificultades en el diseo. Otra forma de remediar este inconveniente es a travs de vigas entre salientes.

La figura, muestra los posibles remedios para eliminar los problemas de plantas asimtricas.El mismo autor agrega Otro aspecto que hay que evitar en la planta del edificio es la presencia de alas muy alargadas como en los casos que se ilustran en la figura 5.4 esto tiende a producir que las alas vibren en direcciones diferentes, con lo que se producen fuertes concentraciones de solicitaciones en las esquinas interiores deferentes de la planta. Para remediar estos problemas puede recurrirse nuevamente a la subdivisin de la planta en cuerpos independientes y cortos o debe proporcionarse gran rigidez a los extremos de las alas y reforzar cuidadosamente las esquinas inferiores, como se muestra esquemticamente en la figura. por ejemplo, otro punto que se debe evitar es la presencia de alas muy alargadas, esto ocasiona que estas vibren en diferencias direcciones. Para solucionario se puede recurrir a la separacin con juntas ssmicas o a la rigidizacin de los extremos de las alas y refuerzo en las esquinas entrantes.

Aqu se muestra las distintas plantas con alas muy larga.

Se observan las vibraciones en direcciones diferentes de las alas de los edificios.

1.3. FORMA DEL EDIFICIO EN ELEVACION: Para Bazn, Enrique y Meli, Roberto (diseo ssmico de edificios 2004) considera que: la sencillez regularidad y simetra son elevables tambin en la elevacin del edificio para evitar que se produzcan concentraciones de fuerzas en ciertos pisos o amplificaciones de vibracin en las partes superiores del edificio. Conviene seguir las indicaciones dadas en la figura. Particularmente crticas son las reducciones bruscas en la parte superior del edificio, donde el cambio drstico de rigidez tiende a producir el fenmeno de chicoteo con una gran amplificacin de vibracin en la puerta Vale decir, otro punto donde debe existir regularidad y simetra en la elevacin del edificio para que no se produzcan amplificaciones de vibracin en la parte alta del edificio. Graves resultan las reducciones bruscas en la parte superior del edificio, porque puede producir un chicoteo.

En la figura, se muestran posibles soluciones a la reduccin en elevacin.

1.4. SEPARACIN ENTRE EDIFICIOS ADYACENTES: Segn Bazn, Enrique y Meli, Roberto (diseo ssmico de edificios 2004) considera que: Al ubicar la posicin exacta del edificio dentro del terreno correspondiente, es importante guardar una separacin que sea suficiente con respecto a edificios adyacente, para evitar que los distintos cuerpos se golpeen al vibrar fuera de fase de un sismo (.)El dao puede ser particularmente grave cuando los pisos de los cuerpos adyacentes no coinciden en la misma altura de manera que durante la vibracin las losas de piso de un edificio pueden golpear a media altura las columnas del otro. Es decir, es de mucha importancia tener una separacin suficiente con respecto a un edificio colindante, ya que as podemos prevenir que los distintos cuerpos se golpeen al vibrar. El dao ms significativo se presente cuando los pisos d los cuerpos adyacentes no coinciden en las mismas alturas.

2. REQUISITOS BSICOS DE ESTRUCTURACIN:Para Bazn, Enrique y Meli, Roberto (diseo ssmico de edificios, 2004) considera que: En trminos generales, podemos establecer los cuatro requisitos siguientes para el sistema estructural de edificios en zonas ssmicas:a) El edificio debe poseer una configuracin de elementos estructurales que le confiera resistencia y rigidez a cargas laterales en cualquier direccin. Esto se logra generalmente, proporcionando sistemas resistentes en dos sistemas ortogonales. b) La configuracin de los elementos estructurales debe permitir u flujo continuo, regular y eficiente de las fuerzas ssmicas desde el punto en que stas se generan (o sea, de todo punto donde haya un masa que produzca fuerzas de inercia) hasta el terreno.c) Hay que evitar las amplificaciones de las vibraciones, las concentraciones de salutaciones y las vibraciones torsionales que pueden producirse por la distribucin irregular de masas o rigideces en planta o en elevacin. Por tal fin conviene que la estructura sea lo ms posible:CONSTRUCCIONES SISMORRESISTENTESMonografa

CONSTRUCCIONES SISMORRESISTENTESMonografa

i. CICLO IIPgina 15ii. Sencillaiii. Regulariv. Simtricav. continua

d) Los sistemas estructurales deben disponer de redundancia y de capacidad de deformacin inelstica que les permitan disipar al energa producida por sismos de excepcional intensidad, mediante elevado amortiguamiento elstico y sin la presencia de fallas frgiles locales y globales.Mejor dicho, se pueden establecer cuatro requisitos para el sistema estructural de edificios en zonas ssmicas: el primero, el edificio debe tener elementos estructurales que le otorguen resistencia y rigidez a cargas laterales; el segundo, la configuracin de los elementos estructurales deben permitir un flujo de las fuerzas ssmicas desde donde se generan hasta el terreno; el tercero, se debe evitar la distribucin irregular de masas en planta o elevacin, para ello la estructura debe ser sencilla, regular, simtrica y continua; el cuarto, los sistemas deben disponer de capacidad de deformacin para as evitar la presencia de fallas frgiles, locales y globales.De igual manera, el autor considera que de estos principios bsicos derivan recomendaciones especficas sobre estructuracin:El marco tridimensional es el que est formado por columnas en dos direcciones, conectadas entre s de manera que pueden permitir la transmisin de momentos flexionantes y proporcionar rigidez lateral a la estructura.

En la figura se muestra la especificacin del marco tridimensionalEl marco rigidizado con diagonales de contraviento con ncleos rgidos o con muros de relleno. En estas estructuras la interaccin entre los dos sistemas bsicos produce una distribucin de carga laterales que es compleja y variable con el nmero de pisos, porque da lugar a incrementos sustanciales de rigidez y resistencia con respecto a la estructura a base de marcos.

En la figura observamos los diferentes marcos rigidizados.La estructura tipo cajn, de paredes de carpa, esta formada por paneles verticales y horizontales conectado para proporcionar continuidad.

Se muestra en el sistema tipo cajn, de paredes de cargaEsto es, existen recomendaciones especificas de estructuracion entre ellas: el marco tridimensional, formado por columnas y vigas conectadas entre si que le otorgan rigidez lateral a la estructura; el marco rigidisado a diferencia del marco tridimencional en este caso da lugar a incrementos de rigides y resistencia; por ultimo la estructura tipo cajon, que esta formado por paneles conectados para proporcionar continuidad.3. SISTEMA DE PISO Y TECHO: DIAFRAGMAS HORIZONTALES:Segn Bazn, Enrique y Meli, Roberto (diseo ssmico de edificios 2004) considera que: cuando se trata de la estructuracin de edificios en zonas ssmicas, la atencin se centra en los elementos verticales (columnas, muros y contravientos), as como en los elementos horizontales que los acoplan (vigas), restringiendo sus rotaciones y proporcionndoles su rigidez a cargas laterales. Otros elementos que cumplen una funcin importante para la resistencia ssmica son las losas y los sistemas de pisos y techo en general que son los que distribuyen las fuerzas horizontales que se generan por fuerzas de inercia entre los elementos verticales resistentes. La figura ilustra esquemticamente el flujo de fuerzas ssmicas en el edificio. En los mtodos de anlisis ssmicos comnmente adoptados se da por sentado que lo sistemas de pisos y techos constituyen diafragmas horizontales infinitamente rgidos y capaces de realizar dicha distribucin de fuerzas sin deformarseVale decir, cuando se trata de estructuracin de edificios en zonas ssmica se suele hablar de muros, columnas, contravientos y vigas. Pero, otros elementos que cumplen una funcin fundamental para la resistencia ssmica son el sistema de piso y techo, los que constituyen diafragmas horizontales infinitamente rgidos y capaces de realizar una distribucin de fuerzas sin deformarse.

Se puede apreciar la transmisin de fuerzas de inercia en la estructura

As mismo, el autor considera que: la falta de diafragmas horizontales rgidos producen diversos problemas, como los siguientes:a) las fuerzas de inercia y las cortantes de entrepiso no se distribuyen entre los distintos elementos resistentes en forma proporcional a la rigidez de stos. En general cada sistema vertical recibe las fuerzas que se generan en su rea tributaria.

b) En sistemas a base de muros a cargas las fuerzas de inercia pueden producir empujes sobre los elementos perpendiculares a la direccin de las fuerzas ssmicas estas quedan sujetos a fuerzas normales a su plano, para as tener escasa resistencia.

c) La ausencia de un diafragma de piso rgido puede ocasionarla la distorsin de la estructura en planta y da la hiptesis de que las fuerzas ssmicas actuantes en cualquier direccin pueden descomponerse en fuerzas aplicados sobre los sistemas otorgndoles resistencia de la estructura.

Es decir, la falta de diafragmas horizontales rgidas ocasiona inconvenientes como: las fuerzas de inercia no se distribuyen proporcionalmente entre los elementos resistente, y la direccin de las fuerzas ssmicas, las fuerzas de inercia pueden producir empujes sobre elementos que tienen escaza resistencia, la ausencia de un diafragma de un piso rgido puede producir la extorcin de la estructura en planta.

4. CIMENTACIONES.Para Bazn Enrique y Meli, Roberto (diseos ssmicos de edificios 2004). Considera que: El cometido de una cimentacin durante un sismo es proporcionar al edificio una base rgida capaz de transmitir adecuadamente las acciones que se producen por la interaccin entre el movimiento del suelo y la de la estructura, sin que se genere falta o deformaciones excesivas en el suelo de apoyo. Cuando es factible elegir el sitio donde se ubicara la edificacin, es preferible un lugar de terreno firme libre de problemas de las amplificaciones locales del movimiento del terreno que pueden presentarse en un suelo blando, y de los asentamientos excesivos y prdida de capacidad de apoyo que pueda asumir por licuacin y una arena poco compacta. Esto es, la cimentacin proporciona al edificio una base slida, adems es ms factible que el suelo sea un lugar firme, ya que no se generan deformaciones excesivas en este. Como podra suceder cuando es un suelo blando.

La construccin de una vivienda deber realizarse de acuerdo con el alto nivel de sismo ocurrido en aquella zona, la cul ser referencia para la resistencia de esta.

Antes de toda construccin se deber realizar un estudio de suelo, el cual nos informar con qu tipo de terreno se trabajar y de acuerdo a ello se aplicar las medidas correspondientes para dar resistencia a la vivienda.

La eficiencia de la construccin antissmica depender tambin de la calidad de materiales a trabajar, ya que esta forma parte de la resistencia de la vivienda que se construir.

Un buen diseo sismo resistente lograr tener un edificio que se comporte satisfactoriamente ante sismos, ya que esto implica procedimientos de anlisis y dimensionamiento.

VIII. BIBLIOGRAFA:1. BAZN, Enrique y MELI, Roberto. Diseo ssmico de edificios. Ed. LIMUSA. Mxico. 2002. 317pp.2. GERNOTH, Minke. Manual de construccin para viviendas antissmicas Ed. Alemania.2005. 305pp.3. ROCHEL AWAD, Roberto Anlisis de diseo ssmico de edificios. Fondo editorial Universidad EAFIT. Medelln, Colombia. 2008. 277pp.

IX. LINKOGRFICA: http://www.construmatica.com/construpedia/Materiales_en_Zonas_Tropicales_en_la_Construcci%C3%B3n_para_el_DesarrolloFecha: 10 de JunioHora: 10:00 pm

http://www.col.opsoms.org/desastres/docs/bahareque/MANUAL%20BAHAREQUE.pdfFecha: 10 de JunioHora: 10:00 pm

http. // www.arquitectonline.com Fecha: 10 de JunioHora: 10:00 pm

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