Construcciones Antisismicas

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BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA

FACULTA DE INGENIERIA

COLEGIO DE INGENIERIA CIVIL

Desarrollo de Habilidades en el uso de la Tecnología, la Información y la Comunicación (DHTIC)

ACTIVIDAD.

Tarea 4. Ensayando

CONSTRUCCIONES ANTISISMICAS

Docente. Carmona Rendón Juan Carlos

PRESENTA

Alumna. Chino Rosas Nohemi Iliana

No. de Matricula. 201515235

FGU, DHTIC, Oto15

18 de octubre de 2015CONSTRUCCIONES ANTISISMICAS

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INDICE

RESUMEN 3

INTRODUCCION 4

¿QUÉ ES UN SISMO? 5

TIPOS DE SISMOS Y ONDAS SISMICAS 5

¿CÓMO AFECTA UN SISMO A UNA ESTRUCTURA? 6

SEGURIDAD EN LAS CONSTRUCCIONES 7

INGENIERIA SISMICA..............................................................................................................8

¿QUÉ ES LA TECNOLOGIA ANTISISMICA?....................................................................................................9

SISTEMAS DE AISLACION Y DISIPACION DE ENERGIA SISMICA............................................................................................................10

CONCLUSION...................................................................................................12

BIBLIOGRAFIA..................................................................................................13


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RESUMEN

Un sismo, es una vibración del suelo producida por el movimiento de una placa tectónica que cuando se transmite en la capa superficial (donde vivimos) causa daños a las estructuras, como edificios, casas, puentes, o hasta en las calles, lo que a gran escala nos afecta porque al ocurrir estos desastres se pierden y dañan estructuras lo que a su vez es dinero y más importante pueden ocasionar la pérdida de vidas humanas. Por ello es importante que se conozcan las construcciones antisísmicas que son estructuras que se diseñaron y construyeron con la finalidad de soportar a mayor escala un evento sísmico.


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INTRODUCCIÓN

Al hablar de construcciones antisísmicas a muchos nos surge la duda de ¿Qué es un sismo?, por ello continuaremos a definir qué es éste, también nos preguntamos ¿Qué es una construcción antisísmica? y el porqué de estas. Bien pues, en esta investigación daré a conocer que es a lo que nos referimos cuando escuchamos estos términos.

Ya que mi fin es el de informar al público lector de esta investigación, para qué nos sirven este tipo de estructuras y en que nos beneficia como sociedad. Ya que en la actualidad existen nuevas tecnologías que si son bien informadas pueden ser aprovechadas de mejor manera y así lograr que muchas más personas se interesen en el diseño y construcción de un edificio u estructura que asegure su vida de cierta manera, ante alguna catástrofe además de los aspectos que esto conlleva.

Por ello me doy a la tarea e invito a usted público lector que analice y comprenda muy bien este trabajo de investigación que a continuación le presento, con el fin de que haga sus propias inferencias sobre el tema y lograr un interés en usted que le lleve a investigar más sobre las construcciones antisísmicas o sismorresistentes.


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¿QUÉ ES UN SISMO?Un sismo es lo que ocurre cuando existe un movimiento de las capas tectónicas o cuando se produce una actividad volcánica lo que provoca una vibración en la superficie. La intensidad de estos puede variar tal como su magnitud que usualmente esta medida en la escala de Richter. Esta escala es logarítmica y mide energía que se libera en el lugar donde se produce el sismo que también es llamada como energía del epicentro.

Por consiguiente, la magnitud es uno de los muchísimos factores que contribuyen en las consecuencias que tiene un sismo.

TIPOS DE SISMOS Y ONDAS SISMICASEl terremoto, ante el paso de las ondas sísmicas, no se mueve en diferentes direcciones; en dirección horizontal (oscilatorio) o vertical (trepidatorio) sino más bien de una manera compleja por lo que dichos términos no son adecuados para caracterizar el movimiento del terreno, todos los movimientos que tiene cambian conforme el sismo.

Las ondas sísmicas pueden clasificarse en ondas de cuerpo (P y S) y superficiales (Love y Rayleigh). Las primeras se trasmiten en el interior de la Tierra, en todas direcciones, la velocidad de las ondas P, en roca, es de 6 km/s, mientras que para las S se tienen 3.5 km/s, y no se propagan en medios líquidos. Las ondas superficiales muestran su máxima amplitud en la interface aire-tierra.


Ilustración 1 SISMO

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Ilustración 2 ONDAS SISMIAS

¿CÓMO AFECTA UN SISMO A UNA ESTRUCTURA?

Cerca del punto donde se originó el sismo (epicentro) se perciben movimientos intensos tanto verticales como horizontales; mientras que en lugares alejados cientos de kilómetros, el movimiento predominante es el horizontal.

Cuando se somete una construcción a movimiento horizontal del terreno, se generan fuerzas laterales (fuerzas de inercia o fuerzas sísmicas). Las fuerzas a que es sometida la estructura dependen de su masa y de su altura; mientras más peso en la parte superior, mayor es la fuerza lateral que se generará en la construcción.

El efecto es semejante a cuando estamos en un vehículo inmóvil y éste arranca, o estamos en ese vehículo en movimiento y de repente frena; en ambos casos sentimos la fuerza de inercia. En forma similar, un edificio se ve sometido a fuerzas sísmicas en su estructura cuando el terreno se mueve en una y otra dirección.

Estas fuerzas sísmicas se transmiten del techo (o la losa del piso superior) hacia los elementos resistentes (muros, columnas), que a su vez las transmite a los pisos inferiores y finalmente a la cimentación, que transmite dichas fuerzas al terreno de apoyo.

Para resistir estas fuerzas la estructura debe tener una cantidad y distribución adecuada de elementos resistentes como columnas o muros de carga, así como elementos horizontales (trabes y losas) que distribuyan las fuerzas sísmicas entre dichos elementos. Cuando se excede la resistencia de los


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elementos estructurales la edificación sufre daños como agrietamientos, aplastamientos o grandes deformaciones que pueden llegar a causar incluso el colapso (el derrumbe total del edificio).

SEGURIDAD EN LAS CONSTRUCCIONESLa seguridad en las construcciones es algo que desde siempre se ah tomado en cuenta ya que los daños a estas pueden ocasionar un accidente mortal o un perjuicio para la salud: caer desde una altura; quedar atrapado por la tierra o los escombros; recibir golpes por la caída de materiales y herramientas; sufrir cortes, contusiones, esguinces o problemas de espalda al manipular cargas; entrar en contacto con sustancias peligrosas, etc.

Por ello es necesario tomar medidas preventivas a la hora de diseñar y construir una estructura, tomando en cuenta no solo a esta como tal si no también todos los factores que conllevan su construcción.

Estas son algunas tareas que se deben tomar en cuenta antes de construir:

1.- Informar a los trabajadores acerca de los riesgos existentes en el trabajo y las medidas de seguridad que se deben tomar, además de tomar en cuenta todas las normar y reglamentos de construcción.

2.- Señalizar la obra, así como los caminos vehiculares que circulan a los alrededores

3.- Mantener seguras las vías de transito y delimitar espacios así como también las cargas de los vehículos permitidas.

4.- Usar el equipo y dispositivos de seguridad en las maquinarias y para los trabajadores.

Principalmente hay tres distintas posibilidades para construir una vivienda antisísmica:

1. Los muros y la cubierta deben ser tan estables para que durante el sismo no sufran deformaciones.

2. Los muros pueden sufrir deformaciones menores absorbiendo la energía cinética del sismo debido al cambio de la forma. En este caso la cubierta debe estar bien arriostrada con el muro mediante un encadenado.

3. Los muros deben construirse como en el segundo caso, pero se debe diseñar la cubierta como un elemento estructural aislado, es decir con columnas exentas de los muros para que durante el sismo ambos sistemas tengan un movimiento independiente.


Ilustración 3 MOVIMIENTO DE ESTRUCTURA

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En el primer caso las viviendas deben tener una estructura de hormigón armado con columnas en las esquinas y en los bordes de los vanos, conectadas con el encadenado superior, así como con el cimiento. Una variante para construir un muro rígido sin deformaciones durante el sismo, es conectar las esquinas de los muros con tensores formando un cruce. En este caso existe el riesgo durante el sismo, que al ser el impacto muy grande las fuerzas se concentren en un punto que al estar sobrecargado rompa el tensor, conllevando al colapso de muro

Los sistemas del segundo y tercer caso con muros dúctiles (flexibles), pueden construirse sin hormigón armado y sin tensores, lo que los hace mucho más económicos. Por ejemplo, los muros construidos con el sistema de bahareque también denominado bajareque o quincha (wattle and daub en inglés), poseen esta ductilidad.

Ilustración 4 MEDIDAS DE SEGURIDAD

INGENIERÍA SISMICA

La ingeniería sísmica es la que se dedica al estudio y comportamiento de los edificios y también de las estructuras que pudiesen sufrir un evento sísmico y


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esta se compone de los conocimientos es la ingeniería estructural en conjunto con la ingeniería civil.

Sus principales objetivos don el entender la interacción de los edificio con el suelo a la hora de un sismo, además de proveer que la estructura tenga consecuencias graves como un derrumbe y además proteger la infraestructura con el subsuelo.

También se dedica al estudio y el diseño de las construcciones con el fin de que estas resistan la exposición con un terremoto más allá de las medidas y reglamentos de construcción.

La ingeniería sísmica nos dice que una estructura sismorresistente no necesita ser cara o fuerte si no bien diseñada y usando las tecnologías de manera correcta con el aislamiento de la base y cimentación de esta.

Ilustración 5 INGENIERIA SISMICA

¿QUÉ ES LA TECNOLOGÍA ANTISÍSMICA?

Son sistemas que se colocan entre la subestructura y la superestructura de edificios, puentes y también en algunos casos, en la misma superestructura de edificios, o bien actualmente se usa esta tecnología en casas y permiten mejorar la respuesta sísmica aumentando la resistencia y proporcionando


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amortiguamiento y absorción de energía adicional, reduciendo sus deformaciones según sea el caso.

Dentro de estas tecnologías las más populares son el uso de disipadores y aisladores de energía sísmica, que desde un punto de vista estructural ambos sistemas trabajan de forma muy diferente.

SISTEMAS DE AISLACIÓN Y DISIPACIÓN DE ENERGIA SÍSMICA

Los aisladores sísmicos consiguen desacoplar la estructura del terreno colocándose estratégicamente en partes especificas de la estructura, los cuales, en un evento sísmico, proveen a la estructura la suficiente flexibilidad para diferenciar la mayor cantidad posible el periodo natural de la estructura con el periodo natural del sismo, evitando que se produzca resonancia, lo cual podría provocar daños severos o el colapso de la estructura.

Ilustración 6 SISTEMA DE AISLACION SISMICA

Es decir, la idea es separar una estructura de los movimientos del suelo mediante la introducción de elementos flexibles entre la estructura y su cimentación. Los aisladores reducen notablemente la rigidez del sistema estructural, haciendo que el periodo fundamental de la estructura aislada sea mucho mayor que el de la misma estructura con base fija. Como una imagen


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vale más que mil palabras, os pongo un vídeo donde se puede ver la diferencia entre una estructura sin aislador y otra con aislador.

Los disipadores sísmicos tienen como función disipar las acumulaciones de energía asegurándose que otros elementos de la estructuras no sean sobre solicitados, evitando daños a la estructura. Es decir, los disipadores sísmicos ofrecen un incremento de la amortiguación a la estructura.

Ilustración 8 DISIPADORES DE ENERGIA SISMICA


Ilustración 7 AISLADOR SISMICO

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CONCLUSION

El tema de las construcciones antisísmicas es algo que hoy en día es muy importante ya que los conocimientos que se tienen son muy incompletos dado que un sismo no se puede predecir jamás, puesto que es un fenómeno que no se sabe cuándo va a ocurrir ni mucho menos la magnitud de este y los daños que pudiese provocar por ello es de vital importancia tener esto en cuenta a la hora de construir y diseñar ya que esto nos pudiese ayudar a disminuir daños irreparables a una construcción, lo que representa gastos y también nos puede ayudar a prevenir que sucedan tragedias como la pérdida de vidas humanas.


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REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA Akiyama Hiroshi. (2002). Metodología de proyecto sismorresistente de

edificios basada en el balance energético. Barcelona: Reverté. Minke Gernot. (2001). Manual para viviendas antisísmicas de Tierra.

Abril 2005, de ITACA Sitio web: http://www.itacanet.org/ Heredia Zavoni Fernando. (2003). REVISTA INGENIERIA SISMICA.

2015, de Sociedad Mexicana de Ingeniería Sísmica y EERI (Earthquake Engineering Research Institute) Sitio web: http://www.smis.org.mx/


http://www.smis.org.mx/

http://www.itacanet.org/