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Este documento contiene informacion sobre lo que es la ingenieria anisismica , por lo que es una buena informacion.
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ltlt ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL gtgt
Prada Peacuterez Claudia Alexandra X
Docente
Ing Guerrero Moreno Edwin
Alumna ciclo
EDUCACION AMBIENTAL Y DESASTRES NATURALES
El edificio Alto Riacuteo de 15 pisos Concepcioacuten colapsoacute producto del terremoto de Chile de 2010
I RESUMEN
En este trabajo se trataraacuten algunos temas importantesde la sismologiacutea para ingenieros civiles con elpropoacutesito de facilitar un mejor entendimiento delfenoacutemeno siacutesmico y una mayor comprensioacuten de losprincipales conceptos usados en la ingenieriacutea siacutesmicaparticularmente en este tema se trataraacute de asociar alos sismos que son capaces de generar dantildeos a lasobras construidas por el hombre En conclusioacutenestudiaremos los terremotos sus efectos y la manerade mitigar o reducir su destructividad teniendo encuenta la norma peruana de disentildeo sismorresistenteE-030
II INTRODUCCIOacuteN
Un sismo es un temblor o una sacudida de latierra por causas internas
Estos movimientos se producen por el choque delas placas tectoacutenicas La colisioacutenlibera energiacutea mientras los materiales de lacorteza terrestre se reorganizan para volver aalcanzar el equilibrio
Muchos son los sismos que se han producido a lolargo de la historia en todo el mundo Noobstante entre los maacutes importantes se encuentrael de Valdivia (Chile) que tuvo lugar en el antildeo1960 y que alcanzoacute una magnitud de 95
III MARCO TEOacuteRICO
En el estudio ldquoCarga Siacutesmica vs Estructuras Civilesrdquo por el Ing Oscar
Araos Guzmaacuten en el 2013 llego a las siguientes conclusiones
bull La ingenieriacutea antisiacutesmica estudia el comportamiento de obras y estructuras civiles sujetas
a cargas siacutesmicas En ella participan de manera conjunta tanto la ingenieriacutea estructural
como la ingenieriacutea civil aplicada en obras civiles
bull Su desarrollo se inicia en California en la deacutecada de los 50 con investigaciones que
sentaron las bases del disentildeo sismorresistente realizadas entre otros por los profesores
Housner Newmark y Clough y por el destacado ingeniero J A Blume
bull Los sismos de Mayo de 1960 en el sur de Chile y de Marzo de 1985 en la zona central
han dado origen a numerosas investigaciones en Chile que han servido para adaptar a
nuestra praacutectica nacional los descubrimientos logrados en los paiacuteses siacutesmicos maacutes
desarrollados
41 ANTECEDENTES
III MARCO TEOacuteRICO
SISMICIDAD EN EL MUNDO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE httpapuntesdearquitecturadigitalblogspotpe201103vulnerabilidad-y-sismos-en-el-peruhtml
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE DIARIO EL COMERCIO DE LIMA
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
El edificio Alto Riacuteo de 15 pisos Concepcioacuten colapsoacute producto del terremoto de Chile de 2010
I RESUMEN
En este trabajo se trataraacuten algunos temas importantesde la sismologiacutea para ingenieros civiles con elpropoacutesito de facilitar un mejor entendimiento delfenoacutemeno siacutesmico y una mayor comprensioacuten de losprincipales conceptos usados en la ingenieriacutea siacutesmicaparticularmente en este tema se trataraacute de asociar alos sismos que son capaces de generar dantildeos a lasobras construidas por el hombre En conclusioacutenestudiaremos los terremotos sus efectos y la manerade mitigar o reducir su destructividad teniendo encuenta la norma peruana de disentildeo sismorresistenteE-030
II INTRODUCCIOacuteN
Un sismo es un temblor o una sacudida de latierra por causas internas
Estos movimientos se producen por el choque delas placas tectoacutenicas La colisioacutenlibera energiacutea mientras los materiales de lacorteza terrestre se reorganizan para volver aalcanzar el equilibrio
Muchos son los sismos que se han producido a lolargo de la historia en todo el mundo Noobstante entre los maacutes importantes se encuentrael de Valdivia (Chile) que tuvo lugar en el antildeo1960 y que alcanzoacute una magnitud de 95
III MARCO TEOacuteRICO
En el estudio ldquoCarga Siacutesmica vs Estructuras Civilesrdquo por el Ing Oscar
Araos Guzmaacuten en el 2013 llego a las siguientes conclusiones
bull La ingenieriacutea antisiacutesmica estudia el comportamiento de obras y estructuras civiles sujetas
a cargas siacutesmicas En ella participan de manera conjunta tanto la ingenieriacutea estructural
como la ingenieriacutea civil aplicada en obras civiles
bull Su desarrollo se inicia en California en la deacutecada de los 50 con investigaciones que
sentaron las bases del disentildeo sismorresistente realizadas entre otros por los profesores
Housner Newmark y Clough y por el destacado ingeniero J A Blume
bull Los sismos de Mayo de 1960 en el sur de Chile y de Marzo de 1985 en la zona central
han dado origen a numerosas investigaciones en Chile que han servido para adaptar a
nuestra praacutectica nacional los descubrimientos logrados en los paiacuteses siacutesmicos maacutes
desarrollados
41 ANTECEDENTES
III MARCO TEOacuteRICO
SISMICIDAD EN EL MUNDO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE httpapuntesdearquitecturadigitalblogspotpe201103vulnerabilidad-y-sismos-en-el-peruhtml
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE DIARIO EL COMERCIO DE LIMA
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
I RESUMEN
En este trabajo se trataraacuten algunos temas importantesde la sismologiacutea para ingenieros civiles con elpropoacutesito de facilitar un mejor entendimiento delfenoacutemeno siacutesmico y una mayor comprensioacuten de losprincipales conceptos usados en la ingenieriacutea siacutesmicaparticularmente en este tema se trataraacute de asociar alos sismos que son capaces de generar dantildeos a lasobras construidas por el hombre En conclusioacutenestudiaremos los terremotos sus efectos y la manerade mitigar o reducir su destructividad teniendo encuenta la norma peruana de disentildeo sismorresistenteE-030
II INTRODUCCIOacuteN
Un sismo es un temblor o una sacudida de latierra por causas internas
Estos movimientos se producen por el choque delas placas tectoacutenicas La colisioacutenlibera energiacutea mientras los materiales de lacorteza terrestre se reorganizan para volver aalcanzar el equilibrio
Muchos son los sismos que se han producido a lolargo de la historia en todo el mundo Noobstante entre los maacutes importantes se encuentrael de Valdivia (Chile) que tuvo lugar en el antildeo1960 y que alcanzoacute una magnitud de 95
III MARCO TEOacuteRICO
En el estudio ldquoCarga Siacutesmica vs Estructuras Civilesrdquo por el Ing Oscar
Araos Guzmaacuten en el 2013 llego a las siguientes conclusiones
bull La ingenieriacutea antisiacutesmica estudia el comportamiento de obras y estructuras civiles sujetas
a cargas siacutesmicas En ella participan de manera conjunta tanto la ingenieriacutea estructural
como la ingenieriacutea civil aplicada en obras civiles
bull Su desarrollo se inicia en California en la deacutecada de los 50 con investigaciones que
sentaron las bases del disentildeo sismorresistente realizadas entre otros por los profesores
Housner Newmark y Clough y por el destacado ingeniero J A Blume
bull Los sismos de Mayo de 1960 en el sur de Chile y de Marzo de 1985 en la zona central
han dado origen a numerosas investigaciones en Chile que han servido para adaptar a
nuestra praacutectica nacional los descubrimientos logrados en los paiacuteses siacutesmicos maacutes
desarrollados
41 ANTECEDENTES
III MARCO TEOacuteRICO
SISMICIDAD EN EL MUNDO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE httpapuntesdearquitecturadigitalblogspotpe201103vulnerabilidad-y-sismos-en-el-peruhtml
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE DIARIO EL COMERCIO DE LIMA
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
II INTRODUCCIOacuteN
Un sismo es un temblor o una sacudida de latierra por causas internas
Estos movimientos se producen por el choque delas placas tectoacutenicas La colisioacutenlibera energiacutea mientras los materiales de lacorteza terrestre se reorganizan para volver aalcanzar el equilibrio
Muchos son los sismos que se han producido a lolargo de la historia en todo el mundo Noobstante entre los maacutes importantes se encuentrael de Valdivia (Chile) que tuvo lugar en el antildeo1960 y que alcanzoacute una magnitud de 95
III MARCO TEOacuteRICO
En el estudio ldquoCarga Siacutesmica vs Estructuras Civilesrdquo por el Ing Oscar
Araos Guzmaacuten en el 2013 llego a las siguientes conclusiones
bull La ingenieriacutea antisiacutesmica estudia el comportamiento de obras y estructuras civiles sujetas
a cargas siacutesmicas En ella participan de manera conjunta tanto la ingenieriacutea estructural
como la ingenieriacutea civil aplicada en obras civiles
bull Su desarrollo se inicia en California en la deacutecada de los 50 con investigaciones que
sentaron las bases del disentildeo sismorresistente realizadas entre otros por los profesores
Housner Newmark y Clough y por el destacado ingeniero J A Blume
bull Los sismos de Mayo de 1960 en el sur de Chile y de Marzo de 1985 en la zona central
han dado origen a numerosas investigaciones en Chile que han servido para adaptar a
nuestra praacutectica nacional los descubrimientos logrados en los paiacuteses siacutesmicos maacutes
desarrollados
41 ANTECEDENTES
III MARCO TEOacuteRICO
SISMICIDAD EN EL MUNDO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE httpapuntesdearquitecturadigitalblogspotpe201103vulnerabilidad-y-sismos-en-el-peruhtml
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE DIARIO EL COMERCIO DE LIMA
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
III MARCO TEOacuteRICO
En el estudio ldquoCarga Siacutesmica vs Estructuras Civilesrdquo por el Ing Oscar
Araos Guzmaacuten en el 2013 llego a las siguientes conclusiones
bull La ingenieriacutea antisiacutesmica estudia el comportamiento de obras y estructuras civiles sujetas
a cargas siacutesmicas En ella participan de manera conjunta tanto la ingenieriacutea estructural
como la ingenieriacutea civil aplicada en obras civiles
bull Su desarrollo se inicia en California en la deacutecada de los 50 con investigaciones que
sentaron las bases del disentildeo sismorresistente realizadas entre otros por los profesores
Housner Newmark y Clough y por el destacado ingeniero J A Blume
bull Los sismos de Mayo de 1960 en el sur de Chile y de Marzo de 1985 en la zona central
han dado origen a numerosas investigaciones en Chile que han servido para adaptar a
nuestra praacutectica nacional los descubrimientos logrados en los paiacuteses siacutesmicos maacutes
desarrollados
41 ANTECEDENTES
III MARCO TEOacuteRICO
SISMICIDAD EN EL MUNDO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE httpapuntesdearquitecturadigitalblogspotpe201103vulnerabilidad-y-sismos-en-el-peruhtml
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE DIARIO EL COMERCIO DE LIMA
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
III MARCO TEOacuteRICO
SISMICIDAD EN EL MUNDO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE httpapuntesdearquitecturadigitalblogspotpe201103vulnerabilidad-y-sismos-en-el-peruhtml
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE DIARIO EL COMERCIO DE LIMA
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE INSTITUTO GEOFISICO DEL PERU
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE httpapuntesdearquitecturadigitalblogspotpe201103vulnerabilidad-y-sismos-en-el-peruhtml
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE DIARIO EL COMERCIO DE LIMA
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE httpapuntesdearquitecturadigitalblogspotpe201103vulnerabilidad-y-sismos-en-el-peruhtml
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE DIARIO EL COMERCIO DE LIMA
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
III MARCO TEOacuteRICO
FUENTE DIARIO EL COMERCIO DE LIMA
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
III MARCO TEOacuteRICO
42 ESTADISTICAS
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
III MARCO TEOacuteRICO
SISMOLOGIA
La sismologiacutea o seismologiacutea es una rama de
la geofiacutesica que se encarga del estudio
de terremotos y la propagacioacuten de las ondas
mecaacutenicas (siacutesmicas) que se generan en el interior y
la superficie de la Tierra
43 MARCO CONCEPTUAL
INGENIERIA SISMICA
La ingenieriacutea siacutesmica es el estudio del
comportamiento de los edificios y las estructuras
sujetas a carga siacutesmicas Es el conjunto de
la ingenieriacutea estructural y civil
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
IV DESARROLLO DEL TEMA
SISMOS
Vibraciones o sacudimientos de la corteza terrestre causados
por ondas siacutesmicas que se generan por suacutebita liberacioacuten de
energiacutea elaacutestica acumulada en la corteza y parte superior del
manto terrestre
MANIFESTACIONES DE LOS SISMOS (Bertero2000)
EFECTOS DIRECTOS
a) Fallas en el terreno
bullRuptura de fallas (superficiales)
bullVibracioacuten del suelo (efectos de las ondas
siacutesmicas)
-Agrietamiento del suelo
-Licuacioacuten
-Sacudida brusca del suelo-Asentamiento diferencial-Escurrimiento lateral (lateral spreading)-Deslizamientos
EFECTOS INDIRECTOS
bull Tsunamis
bull Cambios en el nivel del agua de los lagos
bull Deslizamientos
bull Inundaciones
bull Incendios
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
IV DESARROLLO DEL TEMA
ESTRUCTURA DE LA TIERRA
CORTEZA
Comienza en la superficie y llega hasta 100 km o maacutes
en zonas continentales y 10 km bajo el mar Es soacutelida y
facturable
MANTO
Desde la parte inferior de la corteza hasta una
profundidad de 2900 km Por las condiciones de alta
presioacuten y temperatura sus materiales se hallan en un
estado entre soacutelido y plaacutestico
EL NUacuteCLEO
Es la capa maacutes interna Estaacute formado mayoritariamente
por metales (hierro y niacutequel) Los materiales que forman
el nuacutecleo estaacuten fundidos debido a las altas
temperaturas La temperatura en esta capa supera los
5000 grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
IV DESARROLLO DEL TEMA
TECTOacuteNICA DE PLACAS
bull Teoriacutea postulada por Alfred Wegener en 1912
bull Explica en forma integrada el origen de los terremotos la aparicioacuten de volcanes
la formacioacuten de cadenas de montantildeas y otros fenoacutemenos
bull Hace 225 millones de antildeos habiacutea un solo continente (Pangea) y un mar (Panthalasa) Hace
180 millones de antildeos se teniacutean dos continentes Laurasia y Gondwanalandia
bull Actualmente se identifican 22 placas Norteameacuterica Eurasia Africa India Antaacutertica Paciacutefica
Nazca Somaliacutea Sudameacuterica Filipina Araacutebica Caribe Cocos China Persa Turquiacutea Tonga
Egea Nuevas Heacutebridas Adriaacutetica Juan de Fuca y Rivera
ORIGEN DE LOS SISMOS TECTOacuteNICA DE PLACAS
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
IV DESARROLLO DEL TEMA
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
IV DESARROLLO DEL TEMA
FALLAS GEOLOacuteGICAS
Estructura tectoacutenica a lo largo de la cual se ha producido una
fractura y un desplazamiento lateral de los materiales adyacentes
Una falla es siacutesmicamente Activa cuando hay constancia de que
en un tiempo determinado ha sido causante de al menos un
terremoto
TIPOS DE FALLAS GEOLOacuteGICAS
Falla Normal
Producida por tensiones la inclinacioacuten del plano de falla coincide
con la direccioacuten del labio hundido
Fallas de Desgarre
Ademaacutes del movimiento ascendente tambieacuten se desplazan los
bloques horizontalmente
Falla Inversa
Producida por las fuerzas que comprimen la corteza terrestre el
labio hundido en la falla normal asciende sobre el plano de falla
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
IV DESARROLLO DEL TEMA
bull El punto en la superficie de falla o el centro
de propagacioacuten de las ondas siacutesmicas se
denomina FOCO o HIPOCENTRO
bull La proyeccioacuten del foco en la superficie se
denomina EPICENTRO
HIPOCENTRO O FOCO ONDAS SISMICAS
Durante un sismo conforme avanza la ruptura en el plano
de falla la energiacutea liberada se propaga en forma de ondas
que se irradian desde el foco hasta alcanzar la superficie
donde la propagacioacuten continuacutea
TIPOS DE ONDAS SISMICAS
P primarias (longitudinales volumeacutetricascompresionales)
S secundarias (transversales distorsionales cortantes)
Ondas de Superficie Rayleigh y Love
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
IV DESARROLLO DEL TEMA
MEDICION DE LOS SISMOS
bull Un sismoacutegrafo es un dispositivo que se emplea para la medicioacuten de lasondas siacutesmicas que provocan los terremotos
bull Tambieacuten conocido como sismoacutemetro el sismoacutegrafo es una creacioacuten de James David Forbes (1809ndash1868)
bull Los sismoacutegrafos de hoy pueden analizar la propagacioacuten de las ondas siacutesmicas y registrar el epicentro del sismo
SISMOGRAMA REGISTRO DE UN SISMOacuteGRAFO
SISMOGRAMA
ESCALAS DE INTENSIDAD
bull Rossi Italia (1874-78)
bull Forel Suiza (1881)
bull Rossi-Forel (1883) X grados
Mercalli Italia (1902)
bull Mercalli Cancani Sieberg (1902-1904
bull Revisioacuten de Wood y Newmann (1931)
bull Escala Mercalli Modificada (MM) XII grados
bull Richter (1935) MM-56 XII grados
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
IV DESARROLLO DEL TEMA
La sismicidad en el Peruacute es el resultado de
La interaccioacuten de las placas tectoacutenicas Nazca y Sudamericana
Los reajustes de la corteza terrestre como consecuencia de esta
interaccioacuten y la morfologiacutea alcanzada por la Cordillera de los Andes
Esta uacuteltima se desarrolla siguiendo los patrones geomorfoloacutegicos y
tectoacutenicos dominantes de los bordes de las cordilleras occidental y
oriental
PATRONES DE SISMICIDAD EN EL PERUacute
ATENUACION DE LOS EFECTOS SISMICOS
A medida que las ondas siacutesmicas se propagan la energiacutea se va
disipando y los efectos en la superficie disminuyen Este fenoacutemeno es
altamente complicado y para fines de ingenieriacutea su manejo se hace en
base al procesamiento estadiacutestico de las observaciones de campo
La Atenuacioacuten estaacute gobernada por leyes que relacionan la intensidad y
los valores maacuteximos del movimiento del suelo en un lugar determinado
con indicador de la energiacutea total liberada por el sismo y con la distancia
al foco o al epicentro
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
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bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
IV DESARROLLO DEL TEMA
RIESGO SISMICO Y LA INGENIERIA SISMORRESISTENTE
TEORIA DEL RIESGO
Para entender el RIESGO SISMICO y su aplicacioacuten en la Ingenieriacutea sismo resistente es imprescindible el
entendimiento de la teoriacutea del riesgo el cual implica la comprensioacuten de conceptos elementales como el
peligro la vulnerabilidad y el riesgo que finalmente puede ser proclive a la generacioacuten de los desastres
PELIGRO SIacuteSMICO
El peligro siacutesmico representa la
probabilidad de ocurrencia
dentro de un periacuteodo
especiacutefico de tiempo y dentro
de un aacuterea dada un
movimiento siacutesmico con una
intensidad determinada
VULNERABILIDAD
SISMICA
Es el grado de dantildeo que
sufre una estructura
debida a un evento
siacutesmico de determinadas
caracteriacutesticas
- La edad de la edificacioacuten- El estado de conservacioacuten- La caracteriacutestica de los materiales- El nuacutemero de pisos
RIESGO SIacuteSMICO
El riesgo se incrementa con la vulnerabilidad
considerando que el peligro siacutemico no puede ser
eliminado o reducido debido a que predecir un sismo es
muy difiacutecil se puede establecer la ocurrencia de un
evento siacutesmico en un periacuteodo de antildeos pero no se puede
en una fecha determinada
En conclusioacuten el riesgo es la consecuencia de la
combinacioacuten del peligro y la vulnerabilidad
PELIGRO + VULNERABILIDAD = RIESGO
IV DESARROLLO DEL TEMA
PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
bull Columna corta ndash CCbull Piso blando ndash PBbull Reduccioacuten brusca en planta ndash RBbull Excentricidadtorsion ndash ETbull Defecto de colocacioacuten de armaduras ndash DAbull Dantildeos no estructurales - NE
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
IV DESARROLLO DEL TEMA
AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
SISTEMAS DE PROTECCIOacuteN
IV DESARROLLO DEL TEMA
DISIPADORES SISMICOS
Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
destructividad sea mayor y a lo que a su vez estariacuteamos reduciendo dantildeos
considerables
VI BIBLIOGRAFIA
bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwresearchgatenetpublication235662039_Aportes_de_la_Ingeniera_Ssmica_al_Diseo_Sismorresistente
bull httprepositoriousfqeduecbitstream23000859199872pdf
bull httpwwwlareferenciainfovufindSearchResultslookfor=INGENIERC38DA+SISMICAamptype=AllFieldsampfilter5B5D=network_name3A22PerC3BA22
bull httpruauaesdspacebitstream10045199422Tema201pdf
bull httpwwwelcolombianocomque_es_la_ingenieria_sismica-NFEC_136139
VII ANEXOS
VII ANEXOS
PROXIMAS CONSTRUCCIONES CON AISLADORES SISMICOS EN EL PERU
VII ANEXOS
DISIPADORES SISMICOS EN
EL PERU
VII ANEXOS
SISTEMA DE PROTECCION EN EL
MUNDO
TAIWAN ndash TAIPEI MEXICO ndash CIUDAD DE MEXICO
GRACIAS
Los terremotos no matan personashellip Los edificios ltlt SI gtgt
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PRINCIPALES CAUSAS DE FALLAS EN EDIFICIOS
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DISENtildeO SISMORRESISTENTE
Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
el servicio ininterrumpido del edificio durante sismos excepcionalmente severos
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AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDAS Por lo general edificaciones no esbeltas edificiosmultifamiliares colegios y universidades hospitales puentescentros de emergencia entre otros
bull INVERSION El costo por msup2 variacutea entre 30 a 50 doacutelares
bull BENEFICIOSUna estructura aislada con DIS puede recibir solo la cuarta oquinta parte de la fuerza siacutesmica Una estructura
desprotegida la amplifica de 3 a 4 veces
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Los disipadores viscosos o dampers son elementos que seadosan a los poacuterticos estructurales y que en un momentosiacutesmico disipan energiacutea siacutesmica a traveacutes del paso de fluidoviscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimientolibre del edificio
bull ESTRUCTURAS PROTEGIDASPor lo general edificios altos o esbeltos multifamiliares oficinashospitales hoteles centros comerciales tambieacuten pueden usarsepara reforzar estructuras existente
bull INVERSIONEl costo por msup2 variacutea entre 15 y 30 doacutelares
bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
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vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
Las construcciones en el sur del Peruacute especialmente en Lima e Ica
deberiacutean de considerarse con aislamiento de la base o con amortiguadores
ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
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considerables
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Una edificacioacuten es sismorresistente cuando se disentildea yconstruye con una adecuada configuracioacuten estructural concomponentes de dimensiones apropiadas y materiales conuna proporcioacuten y resistencia suficientes para soportar laaccioacuten de las fuerzas causadas por sismos frecuentes
Filosofiacutea y principios de disentildeo sismorresistenteLa estructura deberaacute ser proyectada disentildeada y construida de manera que
bull Resista sin dantildeo alguno sismos de intensidad moderadabull Resista con dantildeos no estructurales menores y faacutecilmente
reparables sismos de mediana intensidadbull Resista con dantildeo estructural reparable y que se garantice
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AISLADORES SISMICOS Es una herramienta de alta tecnologiacutea que protege unaestructura de los efectos destructivos de un sismo Lo haceseparando la base de la edificacioacuten de la tierra Asiacute losmovimientos del suelo producidos por un terremoto o sismono afectan la estructura
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bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
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extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
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Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
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V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
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vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
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ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
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VII ANEXOS
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MUNDO
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bull BENEFICIOSLa experiencia peruana con este producto es buena Se estimaque la inversioacuten en disipadores viscosos estaacute entre el 1 y 3 deltotal del valor del proyecto Ademaacutes si tomamos en cuenta queuna vez ocurrido el terremoto no requiere mantenimiento nireemplazo el costo en reconstruccioacuten no significaraacute un costoadicional (aproximadamente el costo de la inversioacuten)
V CONCLUSIONES yo RECOMENDACIONES
Una estructura apropiadamente disentildeada no necesita ser
extraordinariamente fuerte o cara Las maacutes poderosas y costosas
herramientas para la ingenieriacutea siacutesmica son las tecnologiacuteas de control de la
vibracioacuten y en particular el aislamiento de la base o cimentacioacuten
Construir con buenos materiales y sobre todo seguir lo que dicta el
Reglamento Nacional de Edificaciones a fin de evitar posibles errores
constructivos que ante la presencia de un fenoacutemeno siacutesmico se podriacutean
perder muchas vidas por una irresponsabilidad
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ya que al ser una zona altamente siacutesmica este sistema evitara que la
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bull httpseswikipediaorgwikiIngenierC3ADa_sC3ADsmica
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