Evolución de Los Códigos Sísmicos

7/18/2019 Evolución de Los Códigos Sísmicos

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Evolución de los códigos SísmicosEvolución de los códigos Sísmicos

el efecto de esto códigos en elel efecto de esto códigos en el

diseño y construccióndiseño y construccióncrítica a la ingeniería sísmicacrítica a la ingeniería sísmica

moderna.moderna.

Crónica de un desastre anunciado.Crónica de un desastre anunciado.

Eduardo A. FierroEduardo A. FierroWiss Janney Elstner AssociatesWiss Janney Elstner Associates



Normas sísmicasNormas sísmicas

¿ue son las normas Sísmicas!¿ue son las normas Sísmicas!

Son un com"endio de regulaciones deSon un com"endio de regulaciones de

diseño #ue tienen como o$%etivo el&diseño #ue tienen como o$%etivo el& ' ¿ue un edificio no de dañe des"u(s de un¿ue un edificio no de dañe des"u(s de un

terremoto!terremoto!

' )or su"uesto #ue no.)or su"uesto #ue no.




¿u( no *ayan "erdidas económicas!¿u( no *ayan "erdidas económicas!

No+ de ninguna manera.No+ de ninguna manera.

¿ue ,El )u$lico- en general este a salvo¿ue ,El )u$lico- en general este a salvo

de daños a su "ersona!de daños a su "ersona!

Es uno de los o$%etivos y #ui/s el 0nico.Es uno de los o$%etivos y #ui/s el 0nico.




¿Como se desarrollaron estos códigos!¿Como se desarrollaron estos códigos!

' 1nicialmente no *a$ían códigos sísmicos y1nicialmente no *a$ían códigos sísmicos y

des"u(s de los "rimeros terremotos de siglodes"u(s de los "rimeros terremotos de siglo

22 la comunidad de ingeniería decide el22 la comunidad de ingeniería decide elim"lementar alg0n nivel de fueras lateralesim"lementar alg0n nivel de fueras laterales

"ara evitar el cola"so de los edificios."ara evitar el cola"so de los edificios.



3ista de los códigos 456C73ista de los códigos 456C7

En EE 55 se comiena a "u$licar códigosEn EE 55 se comiena a "u$licar códigos

de construcción en 89:; con el "rimerde construcción en 89:; con el "rimer

5niform 6uilding Code 89:; y en este5niform 6uilding Code 89:; y en este

código *ay una "arte #ue se refiere a loscódigo *ay una "arte #ue se refiere a los

re#uerimientos "ara diseñar en onasre#uerimientos "ara diseñar en onas

donde *ay terremotosdonde *ay terremotos

El 5ltimo es el 1nternational 6uilding CodeEl 5ltimo es el 1nternational 6uilding Code

:<<= 416C :<<=7:<<= 416C :<<=7



3ista de los códigos 456C73ista de los códigos 456C7

56C56C89:;89:;

56C56C89=>89=>

56C56C89=;89=;

56C56C89?<89?<

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16C16C:<<<:<<<

16C16C:<<=:<<=



¿Como evolucionan los códigos!¿Como evolucionan los códigos!

¿ue Fuera 3ateral usa el "rimer código¿ue Fuera 3ateral usa el "rimer código

56C :; )ara un Edificio Com0n!56C :; )ara un Edificio Com0n!

)ara Bona = en San Francisco)ara Bona = en San FranciscoSi la carga viva es mas de >< "sf Si la carga viva es mas de >< "sf

El "eso a considerar en la carga sísmicaEl "eso a considerar en la carga sísmica

esesW D3 33W D3 33



56C 89:;56C 89:;

3a fuera lateral es3a fuera lateral es

FCWFCW

Donde C esDonde C esC <.<;> Si el suelo tiene una ca"acidadC <.<;> Si el suelo tiene una ca"acidad

de resistencia mayor o igual a :<<< "sf de resistencia mayor o igual a :<<< "sf

C<.8 Si el suelo tiene una ca"acidad deC<.8 Si el suelo tiene una ca"acidad deresistencia menor de :<<< "sf resistencia menor de :<<< "sf



56C 89:;56C 89:;

F <.<;>WF <.<;>W

Si el suelo tiene una ca"acidad deSi el suelo tiene una ca"acidad de

resistencia mayor o igual a :<<< "sf resistencia mayor o igual a :<<< "sf

F<.8WF<.8W

Si el suelo tiene una ca"acidad deSi el suelo tiene una ca"acidad deresistencia menor de :<<< "sf resistencia menor de :<<< "sf



E3 terremoto de San FranciscoE3 terremoto de San Francisco

A$ril 8 89<@ >&8: AG )SH A$ril 8 89<@ >&8: AG )SH

El terremoto de 89<@ en San Francisco esEl terremoto de 89<@ en San Francisco es

uno de los terremotos mas devastadoresuno de los terremotos mas devastadores

en EE. 55.en EE. 55.

Gagnitud GI;.9+ Gs;.; 46ereley7Gagnitud GI;.9+ Gs;.; 46ereley7

Aceleraciones a<.?g y mas Aceleraciones a<.?g y mas

=<<< muertos+ Keridos L::>+<<<=<<< muertos+ Keridos L::>+<<<



Devastación "or terremotocon elDevastación "or terremotocon el

incendio des"uesincendio des"ues



Dano al edificio de la munici"alidadDano al edificio de la munici"alidad



Mista de San FranciscoMista de San Francisco



)orción de 5nion st.)orción de 5nion st.



San Francisco en llamasSan Francisco en llamas



1ncendio vs. Herremoto1ncendio vs. Herremoto

)or raones "olíticas y económicas el)or raones "olíticas y económicas elHerremoto de San Francisco se convierteHerremoto de San Francisco se convierteen el 1ncendio de San Francisco.en el 1ncendio de San Francisco.

El go$ierno de San Francisco #uiereEl go$ierno de San Francisco #uiereocultar al mundo #ue el terremoto fueocultar al mundo #ue el terremoto fuerealmente devastador+ "ara evitar #ue larealmente devastador+ "ara evitar #ue la

gente de%e de venir a San Francisco se legente de%e de venir a San Francisco se ledice a los EE. 55. #ue la mayor "arte deldice a los EE. 55. #ue la mayor "arte deldaño fue ocasionado "or el incendio.daño fue ocasionado "or el incendio.



1ncendio vs. Herremoto1ncendio vs. Herremoto

Se llega a modificar las fotos del dañoSe llega a modificar las fotos del daño

causado "or el terremoto "ara #uecausado "or el terremoto "ara #ue

"areca #ue es dañó de incendio."areca #ue es dañó de incendio.

Como consecuencia de estas acciones laComo consecuencia de estas acciones la

"ractica constructiva en San francisco no"ractica constructiva en San francisco no

cam$ia como de$ía de *a$er cam$iadocam$ia como de$ía de *a$er cam$iado

des"u(s de un terremoto tan grande ydes"u(s de un terremoto tan grande ydevastador.devastador.



El terremoto de 3ong 6eac*El terremoto de 3ong 6eac*

Garo 8<+89== >&>? )G )SHGaro 8<+89== >&>? )G )SH

Gagnitud GGagnitud GII@.?+ G@.?+ Gll@.=@.=

Aceleraciones Aceleraciones

' 3os Angeles3os Angeles a <.8ga <.8g ' MernonMernon a <.8@ga <.8@g

' 3ong 6eac*3ong 6eac* a<.:8ga<.:8g



El terremoto de 3ong 6eac*El terremoto de 3ong 6eac*

Des"ertar "or daños a las escuelas yDes"ertar "or daños a las escuelas y

otras estructurasotras estructuras

;< colegios destruidos;< colegios destruidos

8:< colegios sufren danos estructurales8:< colegios sufren danos estructurales

mayoresmayores

=<< a ><< sufren daños medianos a leves=<< a ><< sufren daños medianos a leves A"roOimadamente 8:< "ersonas muertas A"roOimadamente 8:< "ersonas muertas



Cola"so del Colegio Jo*n Guir Cola"so del Colegio Jo*n Guir



Colegio AleOander KamiltonColegio AleOander Kamilton



Efectos del terremoto en laEfectos del terremoto en la

ingeniería sísmicaingeniería sísmica

3egislación como el ,Field Act-3egislación como el ,Field Act-

Pe#uiere #ue los colegios sean diseñadosPe#uiere #ue los colegios sean diseñados

"ara un nivel mas alto de seguridad"ara un nivel mas alto de seguridad

Estos edificios tienen #ue ser diseñadosEstos edificios tienen #ue ser diseñados

"or ingenieros con una licencia es"ecial"or ingenieros con una licencia es"ecial

3a calidad de la construcción ser/3a calidad de la construcción ser/verificada con ins"ecciones es"ecialesverificada con ins"ecciones es"eciales



El terremoto de Anc*orage AlasaEl terremoto de Anc*orage Alasa

Garo :+ 89@? >&=@ )G *oraGaro :+ 89@? >&=@ )G *ora

locallocal

Gagnitud GGagnitud GII9.:+ G9.:+ Gll.?.?

Aceleraciones a<.?g y mas Aceleraciones a<.?g y masDestrucción casi totalDestrucción casi total

88> muertos en Alasa+ 8@ en Qregon y88> muertos en Alasa+ 8@ en Qregon y

CaliforniaCalifornia



Four Seasons A"artment enFour Seasons A"artment en

Anc*orage Anc*orage



Fourt* Avenue+ Anc*orageFourt* Avenue+ Anc*orage



3 street 3andslide3 street 3andslide



Simulación de las AceleracionesSimulación de las Aceleraciones



Es"ectro de res"uesta de laEs"ectro de res"uesta de la

simulaciónsimulación



ConclusiónConclusión

Qtro des"ertar Qtro des"ertar

No sa$íamosNo sa$íamos



El terremoto de San FernandoEl terremoto de San Fernando

Fe$rero 9+ 89;8 @&<8 AG+ )SHFe$rero 9+ 89;8 @&<8 AG+ )SH

Gagnitud GGagnitud GII@.@@.@

Aceleraciones a<.?g y mas Aceleraciones a<.?g y mas

Destrucción de Auto"istas y *os"italesDestrucción de Auto"istas y *os"itales@>> muertos mas de :<<< *eridos@>> muertos mas de :<<< *eridos



Auto"ista 1> y 1:< Auto"ista 1> y 1:<



Kos"ital Qlive MieIKos"ital Qlive MieI



Kos"ital de veteranosKos"ital de veteranos

?; Guertos?; Guertos



Pecord de aceleracionesPecord de aceleraciones



Es"ectro de Pes"uestaEs"ectro de Pes"uesta








El terremoto de 3oma )rieta enEl terremoto de 3oma )rieta en

San Francisco Qctu$re 8+ 899 aSan Francisco Qctu$re 8+ 899 a

las >&<? *ora locallas >&<? *ora local

Gagnitud GGagnitud [email protected]+ [email protected]+ Gll@.;@.; Aceleraciones a<.@>g en el /rea de Aceleraciones a<.@>g en el /rea de

Santa CruSanta Cru

en San Francisco a<.:g y <.==g en sueloen San Francisco a<.:g y <.==g en suelo$lando$lando

@: muertos+ =;>; *eridos@: muertos+ =;>; *eridos



6oulder cree6oulder cree



DoIntoIn 3i#uors +San JoseDoIntoIn 3i#uors +San Jose



Calle ?+ San FranciscoCalle ?+ San Francisco



Auto"ista 8; Auto"ista 8;



6ay 6ridge6ay 6ridge



Corralitos HKCorralitos HK



Corralitos es"ectraCorralitos es"ectra



San Francisco )residioSan Francisco )residio



San Francisco )residioSan Francisco )residio



SF Aero"uertoSF Aero"uerto



SF Aero"uertoSF Aero"uerto






E3 d N * idE3 t t d N t* id



E3 terremoto de Nort*ridgeE3 terremoto de Nort*ridge

Enero 8;+899? ?&=8 AG *ora localEnero 8;+899? ?&=8 AG *ora local

Gagnitud GGagnitud GII@.;@.;

Aceleraciones a8.g+ a<.@>g y <.=g Aceleraciones a8.g+ a<.@>g y <.=g

>8 muertos+ 9<<< *eridos>8 muertos+ 9<<< *eridos?<+<<<+<<<+<<< Dólares en "erdidas?<+<<<+<<<+<<< Dólares en "erdidas



Hienda 6ullocsHienda 6ullocs



A"artamentos Nort*ridge A"artamentos Nort*ridge



Nort*ridge GallNort*ridge Gall



1> C8?1> C8?

E t i i t C l St tE t i i t C l St t



Estacionamiento en Cal StateEstacionamiento en Cal State

5niversity5niversity



Arleta Arleta



Arleta Arleta



Sylmar Sylmar



Sylmar Sylmar



HaranaHarana



HaranaHarana








56C 899;56C 899;3as fueras "ara un Edificio Com0n en3as fueras "ara un Edificio Com0n en

San Francisco con el 56C 899;+ casi loSan Francisco con el 56C 899;+ casi lo

mismo con 56C 899; o con 16C :<<=mismo con 56C 899; o con 16C :<<=

En la "arte "lana del es"ectro deEn la "arte "lana del es"ectro de

aceleracionesRaceleracionesR

)ara "orticos)ara "orticos

' M<.88 W "ara suelo SM<.88 W "ara suelo S66

' M<.8= W "ara suleo SM<.8= W "ara suleo SDD

Donde W es solo carga muertaDonde W es solo carga muerta



56C 899;56C 899;

)ara )aredes de corte)ara )aredes de corte

' M<.8 W "ara suelo SM<.8 W "ara suelo S66

' M<.:< W "ara suelo SM<.:< W "ara suelo SDD



Cam$ios "rinci"alesCam$ios "rinci"ales

Fueras de disenoFueras de diseno

' Casi nadaCasi nada

DuctilidadDuctilidad

' 3os re#uerimientos de ductilidad son muc*o3os re#uerimientos de ductilidad son muc*o

mayores "or eso se "ermite diseñar "aramayores "or eso se "ermite diseñar "ara

fueras $ien "e#ueñasfueras $ien "e#ueñas



Detalles de refuero en concretoDetalles de refuero en concreto

' Estri$os "ara "roveer ductilidadEstri$os "ara "roveer ductilidad

' Columna fuerte viga d($ilColumna fuerte viga d($il

' Falla en fleOión antes #ue falla de corteFalla en fleOión antes #ue falla de corte

Detalles de refuero en AceroDetalles de refuero en Acero

' Columna fuerte viga d($ilColumna fuerte viga d($il

' Detalles es"eciales en los nudos y en lasDetalles es"eciales en los nudos y en las

uniones viga columnauniones viga columna



¿Como se diseña!¿Como se diseña!

Cargas muertas y vivasCargas muertas y vivas

' D3 carga muertaD3 carga muerta

' 33 Carga Miva33 Carga Miva

Factores y carga ultimaFactores y carga ultima

' 8.: D3 8.@ 338.: D3 8.@ 33

)or#ue de estos factores)or#ue de estos factores

' )or la incertidum$re)or la incertidum$re




Cargas de vientoCargas de viento

' W3W3

Factores y Carga 5ltimaFactores y Carga 5ltima

' 8.: D3 8.@ 33 <.W8.: D3 8.@ 33 <.W






Cargas sísmicasCargas sísmicas

' E Carga sísmicaE Carga sísmica

' Esta carga sísmica es la carga el/sticaEsta carga sísmica es la carga el/stica

dividida "or Pdividida "or P

Cuanto es PCuanto es P

' P )ara "orticosP )ara "orticos

' P>.> )ara "aredes de corteP>.> )ara "aredes de corte




Factores y Carga 5ltimaFactores y Carga 5ltima

' 8.: D3 8 E8.: D3 8 E





¿ ue tan le%os estamos!¿ ue tan le%os estamos!

¿ ue diseño da el código!¿ ue diseño da el código!



¿ ue diseño da el código!¿ ue diseño da el código!

3os conce"tos de diseño sísmico modernos+3os conce"tos de diseño sísmico modernos+

#ue son los mismos #ue *ace ;< anos son#ue son los mismos #ue *ace ;< anos son

conce"tos o$soletos. El o$%etivo de loas códigosconce"tos o$soletos. El o$%etivo de loas códigos

es #ue la estructura so$reviva el ran terremotoes #ue la estructura so$reviva el ran terremotocon daños #ui/s grandes "ero sin cola"so nicon daños #ui/s grandes "ero sin cola"so ni

"erdida de vidas. Esto e#uivale a decir si nos"erdida de vidas. Esto e#uivale a decir si nos

referimos al cuer"o *umano #ue *a$r/ costillasreferimos al cuer"o *umano #ue *a$r/ costillas

rotas dislocamiento de las articulaciones+ roturarotas dislocamiento de las articulaciones+ roturade la columna verte$ral se rom"er/n los dientesde la columna verte$ral se rom"er/n los dientes

"ero #ue la "ersona va a estar viva."ero #ue la "ersona va a estar viva.



Este "uente esta $ienEste "uente esta $ien



Edificio County ServiceEdificio County Service



Este Kos"ital fue evacuadoEste Kos"ital fue evacuado



El Factor PEl Factor P

¿De donde viene!¿De donde viene!

' Amortiguamiento eOtra Amortiguamiento eOtra

' So$re resistenciaSo$re resistencia

' Efecto de ductilidadEfecto de ductilidad





¿Cuales son los factores reales!¿Cuales son los factores reales!

' Amortiguamiento Amortiguamiento

8.>8.>

' So$re resistenciaSo$re resistencia8.:>8.:>

' DuctilidadDuctilidad

:: ' P8.> 8.:> : =.;>P8.> 8.:> : =.;>

' uias ?uias ?




¿ De donde salen los valores de @+ + 8<!¿ De donde salen los valores de @+ + 8<!

' De la costum$reDe la costum$re

¿ Kay fundamento científico!¿ Kay fundamento científico!

' NoNo

¿)or#ue son constantes!¿)or#ue son constantes!

' No de$en ser constantes+ de"enden delNo de$en ser constantes+ de"enden del

"eriodo de la estructura si la ductilidad #ue"eriodo de la estructura si la ductilidad #ue

#ueremos o$tener es constante#ueremos o$tener es constante



¿u( "odemos *acer!¿u( "odemos *acer!

EOisten las *erramientasEOisten las *erramientas

' 61S)EC )rogram #ue com"uta es"ectros de61S)EC )rogram #ue com"uta es"ectros de

ductilidad constanteductilidad constante

C !



¿Como diseñamos!¿Como diseñamos!

Diseño "reliminar Diseño "reliminar

Calculo de "esosCalculo de "esos

Calculo de efecto de las cargas verticalesCalculo de efecto de las cargas verticales

Calculo de fueras sísmicas reducidasCalculo de fueras sísmicas reducidas

C di ñ !



Como diseñamos!Como diseñamos!

Calculo de las fueras de elementoCalculo de las fueras de elemento

AOial AOial

GomentoGomento

CortanteCortanteHorsiónHorsión

)roveemos refuero "ara tomar estas fueras)roveemos refuero "ara tomar estas fueras

Si *ay edificios adyacentes calculamosSi *ay edificios adyacentes calculamosdes"laamientos "ara #ue no c*o#uendes"laamientos "ara #ue no c*o#uen

FinFin

f lt !



¿ue falta!¿ue falta!

¿Como sa$emos #ue nuestro edificio¿Como sa$emos #ue nuestro edificiotiene la ca"acidad de des"laamientotiene la ca"acidad de des"laamientosuficiente "ara no cola"sar!suficiente "ara no cola"sar!

¿Es esto un acto de fe!¿Es esto un acto de fe!¿ Kacemos alg0n calculo "ara sa$er si¿ Kacemos alg0n calculo "ara sa$er sicon el daño asumido y loscon el daño asumido y los

des"laamientos no lineales el edificio esdes"laamientos no lineales el edificio esesta$le!esta$le! ' NoTTTTNoTTTT

El ódi ) N E <=<



El código )eruano Norma E<=<El código )eruano Norma E<=<

6/sicamente lo mismo #ue los códigos6/sicamente lo mismo #ue los códigos

Americanos Americanos

3a fuera es la misma3a fuera es la misma

El control de des"laamiento es diferenteEl control de des"laamiento es diferente

de ac/ viene el (Oito en los colegiosde ac/ viene el (Oito en los colegios

C iti l t ió l ) 0



Critica a la construcción en el )er0Critica a la construcción en el )er0

El diseño de "órticos d0ctiles en edificiosEl diseño de "órticos d0ctiles en edificios

de mediana altura y altosde mediana altura y altos

Sin se"aración de la ta$i#ueríaSin se"aración de la ta$i#uería

C i i l ió l ) 0C iti l t ió l ) 0




Esto trae varias consecuenciasEsto trae varias consecuencias

' )isos $landos "ara los edificios con)isos $landos "ara los edificios con

estacionamiento en el "rimer "iso. Conestacionamiento en el "rimer "iso. Con

grandes "osi$ilidades de cola"sograndes "osi$ilidades de cola"so ' Danos económicos muy grandes "orDanos económicos muy grandes "or

ra%aduras de los ta$i#uesra%aduras de los ta$i#ues

'Guertos y *eridos "or cola"so de losGuertos y *eridos "or cola"so de los

ta$i#ues de ladrillo "anderetata$i#ues de ladrillo "andereta









C iti l t ió l ) 0C iti l t ió l ) 0




El diseño de viviendas de 8 a = "isosEl diseño de viviendas de 8 a = "isos

' Construcción de las "aredes "ortantes conConstrucción de las "aredes "ortantes con

ladrillo "anderetaladrillo "andereta

' Construcción con estructuras con densidadConstrucción con estructuras con densidadde muro muy "o$re en la dirección "aralela ade muro muy "o$re en la dirección "aralela a

la callela calle























Diseño con concreto de alta resistencia deDiseño con concreto de alta resistencia de8<<< gUcm: 8=<<gUcm:.8<<< gUcm: 8=<<gUcm:.

E3 concreto es muy fr/gil y lasE3 concreto es muy fr/gil y las

ductilidades asumidas no eOistir/n. Kayductilidades asumidas no eOistir/n. Kay#ue "ro*i$irlo a menos #ue se demuestre#ue "ro*i$irlo a menos #ue se demuestre#ue los miem$ros construidos con#ue los miem$ros construidos conconcreto de alta resistencia "ueden serconcreto de alta resistencia "ueden ser

diseñados tan d0ctiles como los dediseñados tan d0ctiles como los demediana resistencia.mediana resistencia.

Construcción informalConstrucción informal



Construcción informalConstrucción informal

Colom$ia 8999Colom$ia 8999



Colom$ia 8999Colom$ia 8999



SolucionesSoluciones




EOigir #ue la ta$i#uería este se"arada deEOigir #ue la ta$i#uería este se"arada delos "órticoslos "órticos

Crear detalles "ara #ue la ta$i#uería noCrear detalles "ara #ue la ta$i#uería no

se convierta en "eligro de cola"sose convierta en "eligro de cola"so)ro*i$ir el uso de ladrillo "andereta como)ro*i$ir el uso de ladrillo "andereta comota$i#uería a menos #ue se diseñe unta$i#uería a menos #ue se diseñe unsistema #ue "revenga el cola"so y de%esistema #ue "revenga el cola"so y de%e#ue el "órtico se com"orte como se#ue el "órtico se com"orte como seasumió en el diseñoasumió en el diseño





En mi o"inión la me%or solución es diseñarEn mi o"inión la me%or solución es diseñarcon "aredes de cortecon "aredes de corte

)ara controlar los des"laamientos)ara controlar los des"laamientos

)ara evitar las "erdida económicas de$ido)ara evitar las "erdida económicas de$ido

a ra%adura de ta$i#ueríaa ra%adura de ta$i#uería

Coordinación de los códigosCoordinación de los códigos



Coordinación de los códigosCoordinación de los códigos

Coordinar los códigos sísmicos con losCoordinar los códigos sísmicos con loscódigos de concreto acero y al$añileríacódigos de concreto acero y al$añilería

"ara tener un diseño consistente"ara tener un diseño consistente

Pevisar los códigos con res"ecto alPevisar los códigos con res"ecto allengua%e legal y for(nsico "ara tener unaslengua%e legal y for(nsico "ara tener unas

reglas consistentes.reglas consistentes.

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