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UNIVERSIDAD PRIVADA SAN PEDRO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL FACULTAD DE INGENIERIA CURSO DE TITULACION AREA ESTRUCTURAS
 
“ CONFUCIO DECIA : TAN INUTIL ES  APRENDER SIN MEDITAR, COMO ES PELIGROSO PENSAR SIN ANTES HABER APRENDIDO DE OTROS”.
“ TODO PROYECTISTA QUE DESCUIDE EL CONOCIMIENTO DE SUS PRINCIPIOS, ESTA EXPUESTO A GRAVES FRACASOS.” E. Torroja
¿PARA QUE SIRVE LA ESTÁTICA ?
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESISTENCIA DE MATERIALES
 
 
 
ANALISIS ESTRUCTURAL CLASICO
CALCULO DE LOS GRADOS DE HIPERESTATICIDAD
ENERGÍA DE DEFORMACION INTERNA : ∫ TIPO DE ESTRUCTURA CONCEPTO ENERGÍA DE DEFORMACION (w) 1.Armaduras 2. Pórticos Fuerza Axial Fuerza Axial Flexión Corte Torsión S  2 L  2AE ʃ   P 2  dx  2 AE ʃ   M 2  dx  2 EI k ʃ  V 2  dx  2 AG ʃ  T 2  dx  2  JG
METODO DE HARDY CROSS RIGIDEZ  COEFICIENTE DE DISTRIBUCION  MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO CONVENCION DE SIGNOS PARA LA DESIGNACION DE MOMENTOS
M ij = M Fi j +  M º i j +  (M  +  M  ) º i j º ji M ji = M F ji +  M º ji +  (M  +  M  ) º ji º ij ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],METODO DE KANI
ANALISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS
METODO DE FLEXIBILIDAD O DE LAS FUERZAS
METODO DE RIGIDEZ O  DE LOS DESPLAZAMIENTOS
CARGAS
Cargas Gravitacionales
Carga de Viento
Sismo
Sismo  =  Fuerzas de Inercia
   { kg / m } o { t / m } { kg / m2 } o { t / m2 }  { kg } o { t }
IDEALIZACIONES ESTRUCTURALES
ESTRUCTURA REAL ESTRUCTURA IDEALIZADA ENFOQUE ELEMENTAL DE LAS ESTRUCTURAS
P +P/2 -P/2 PL/4 ENFOQUE ELEMENTAL DE LAS ESTRUCTURAS
                                                                                                                                                                         ENFOQUE DE CONJUNTO DE LAS ESTRUCTURAS
 
 
 
 
CRITERIOS DE ESTRUCTURACION
CRITERIO CLASICO, MUY DEFICIENTE PARA UN PAIS ALTAMENTE SISMICO EL TECHADO ES EN LA LUZ MAS CORTA , PERO LAS COLUMNAS TIENEN UNA MAYOR INERCIA EN EL SENTIDO TRANSVERSAL
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],PLANTA DE UN EDIFICIO ESTRUCTURADO CON CRITERIO CLASICO
A B C D E PLANTA CON MUCHA RIGIDEZ EN EXTREMO Y CON REDUCCION DE LOSA EN PLANTA
AREA TECHADA AREA LIBRE PLANTA DE EDIFICIO CON APARENTE SIMETRIA
b h h b EN ESTRUCTURACION SE TIENEN QUE COLOCAR LOS ELEMENTOS  ESTRUCTURALES DE MANERA QUE SEAN LO MAS RESISTENTE.
junta junta junta junta BLOQUE FLEXIBLE BLOQUE RIGIDO PLANTAS IRREGULARES QUE REQUIEREN JUNTAS SISMICAS
PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES GENERALIDADES
PREDIMENSIONAMIENTO DE LOSAS ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
L a b Lx ( A ) ( B ) W a / L W b / L P  =  PESO DEL TABIQUE W = P/ (Lx ) Tabique PLANTA CARGA PRODUCIDA POR UN TABIQUE
0.10 0.10 0.30 0.40 h Acero de temperatura Sección Transversal de  Losa Aligerada 0.10 0.40 Vigueta Sección estructural
L1 L2 > L1 A B Eje de viguetas Doble vigueta cuando: L1= L2 L1 > 5m Aligerado unidireccional. Ejes portantes A y B
NOTA ,[object Object],[object Object]
NORMA PERUANA –E060 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object]
EJEMPLO ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object]
EJEMPLO ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
PREDIMENSIONAMIENTO DE VIGAS ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Dimensiones usuales de vigas: ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],NOTA:  CONFORME SE TENGA LUCES MAS GRANDES, PUEDE  DISMINUIRSE EL PERALTE OBTENIDO CON LA RECOMENDACIÓN DEL DECIMO O DOCEAVO Y ES FACTIBLE CONSIDERAR 1/14 DE LUZ LIBRE, USANDO ANCHOS DE 0.5 LA ALTURA
h h h h TIPOS DE VIGAS ( h = peralte de vigas ) PERALTADA NORMAL PERALTADA INVERTIDA PERALTADA NORMAL E INVERTIDA CHATA
PREDIMENSIONAMIENTO DE COLUMNAS ,[object Object],[object Object]
ALGUNOS CRITERIOS DE DIMENSIONAMIENTO ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object]
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PREDIMENSIONAMIENTO DE PLACAS   ,[object Object],[object Object]
ALGUNAS CONSIDERACIONES ,[object Object],[object Object]
LA VIVIENDA SISMORRESISTENTE
La vivienda sismorresistente Una vivienda sismorresistente de albañilería  confinada de ladrillo está diseñada y construida para que sus muros resistan a los terremotos. Debe tener una forma simple y simétrica en planta. Sus muros resistentes deben estar muy bien construidos y siempre deben estar confinados por columnas y vigas de concreto armado. Losa aligerada Transmite toda la carga que tiene encima (su peso propio, el peso de los tabiques, muebles, personas) hacia los muros. Al estar unida con los muros permite que estos trabajen en conjunto cuando ocurra un sismo. Vigas y columnas de confinamiento Transmite al terreno las cargas de toda la estructura. Son elementos de concreto armado construidos alrededor de los muros. Muros Son los elementos más importantes de la estructura de albañilería. Sirven para transmitir toda la carga vertical de la losa aligerada a la cimentación y para resistir las fuerzas sísmicas. Los muros deben ser hechos de ladrillo macizo y estar confinados por vigas y columnas de concreto. Solamente los muros confinados resisten bien los sismos. Cimiento Transmite al terreno las cargas de toda la estructura. Sobrecimiento Transmite las cargas de los muros a la cimentación. Confina y protege a los muros del primer nivel.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NORMA TECNICA DE  EDIFICACION  E-030
ESCUELA NORMAL MARIANISTA LAS AMERICAS ACTUAL PABELLON “A” DE LA UPSP
ESCUELA NORMAL MARIANISTA LAS AMERICAS ACTUAL PABELLON “A” DE LA UPSP FALLA UNION VIGA - COLUMNA
SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970 CONJUNTO RESIDENCIAL TRABAJADORES DEL BANCO DE LA NACION (ACTUAL URBANIZACION MARISCAL LUZURIAGA) EDIFICIO DE ALBAÑILERIA SIN COLUMNAS NI VIGAS
SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970 MARCO DE PUERTA EN PIE
SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970 COLAPSO DE CONSTRUCCION DE ADOBE ESCUELA UBICADA EN PROLONGACION JOSE OLAYA
CASA DE BLOQUES DE CONCRETO AFECTADA POR COMPACTACION DIFERENCIAL Y DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ARENA DE PLAYA LICUADAS – URB LA CALETA
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1. GENERALIDADES Artículo 1  NOMENCLATURA
Artículo 2    Alcances Se aplica al diseño de todas las edificaciones nuevas, a la evaluación y reforzamiento de las existentes y a la reparación de las que resultaren dañadas por la acción de los sismos
Artículo 3    Filosofía y Principios del diseño sismorresistente ,[object Object],[object Object],[object Object]
Artículo 4  Presentacion del  Proyecto ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
CAPITULO 2.  PARAMETROS DE SITIO Artículo 5  Zonificación ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3 Zonas Sísmicas Norma 2003 Z=0.4 Z=0.3 Z=0.15
Artículo 6  Condiciones locales 6.1 Microzonificación sísmica Estudios de sitio a. Microzonificación sísmica b. Estudios de sitio
6.2 Condiciones Geotécnicas Los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta las propiedades mecánicas del suelo, el espesor del estrato, el período fundamental de vibración y la velocidad de propagación de las ondas de corte a. Perfil tipo S 1  : Roca o suelos muy rígidos b. Perfil tipo S 2  : Suelos intermedios c. Perfil tipo S 3  : Suelos flexibles  d. Perfil tipo S 4  : Condiciones excepcionales
(*)  Los valores de Tp y S para este caso seran establecidos por el especialista, pero en ningún caso serán menores que los especificados para el perfil tipo S3   TABLA N°2       Parámetros de sitio     Tipo Descripción   Tp (s) S s1 Roca o suelos rígidos 0,4 1,0 s2 Suelos intermedios 0,6 1,2 s3 Suelos flexibles 0,9 1,4 s4 Condiciones excepcionales * *
Artículo 7  Factor de Amplificación Sísmica Se define por la siguiente expresión : C  = 2,5 . ( Tp / T ) ; C ≤ 2,5 Este coeficiente se interpreta como el factor de la amplificación de la respuesta estructural respecto de la aceleración del suelo.
CAPITULO 3.  REQUISITOS GENERALES   Artículo   8  Aspectos Generales ,[object Object]
Artículo   9  Concepción   Estructural   Sismorresistente ,[object Object],[object Object]
Distribución y Concentración   En un edificio con resistencia bien distribuida, los elementos compartirán igualmente las cargas.   
DENSIDAD DE LA ESTRUCTURA EN PLANTA Se define como el área total de todos los elementos estructurales verticales (columnas, muros, arriostres) dividida entre el área bruta del piso.   En los edificios construidos en siglos pasados el tamaño y la densidad de los elementos estructurales son bastantes mayores  que los de los edificios actuales.   El factor principal que da a los edificios antiguos cierto grado de resistencia sísmica, usualmente es su configuración.
 
 
CATEGORIAS DE EDIFICACIONES  EDIFICACIONES ESENCIALES.  EDIFICACIONES IMPORTANTES. EDIFICACIONES COMUNES. EDIFICACIONES MENORES. Se presenta una mayor exigencia  en la categorización de las edificaciones como centros educativos y hospitales, debido a que su función no debe interrumpirse inmediatamente después del sismo.  ARTICULO 10
EDIFICACIONES ESENCIALES : FACTOR U : 1,5
EDIFICACIONES IMPORTANTES : FACTOR U : 1,3
EDIFICACIONES COMUNES : FACTOR U : 1,0
EDIFICACIONES MENORES : FACTOR U : (*)
“ Estructuras Regulares ” Se diseña en 2 direcciones ortogonales Artículo   11  Concepción   Estructural   Sismorresistente
“ Estructuras Irregulares” ,[object Object]
IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA
Irregularidad de Rigidez Piso Blando” ,[object Object]
Sin daños daños
 
 
Irregularidad de Masa   “Se considera que existe irrregularidad de masa cuando la masa de un piso es mayor que el 150% de la masa de un piso adyacente. No es aplicable en azoteas.”   Se busca distribución uniforme de la masa como requisito para conseguir una adecuada respuesta sísmica. En los pisos que tienen mayor masa la fuerza sísmica es también mayor. Esta condición es más grave cuando la concentración de la masa ocurre en los últimos pisos ocasionando momentos de volteo. 
Irregularidad Geométrica Vertical     “La dimensión en planta de la estructura resistente a cargas laterales es mayor que 130% de la correspondiente dimensión en un piso adyacente. No es aplicable en azoteas ni en sótanos”. Los tres más comunes son: -Los requisitos de zonificación en que los pisos superiores se escalonan  hacia atrás para conservar la luz y el aire en los lugares adyacentes. -  L os requisitos de programa cuando se necesitan pisos más pequeños a niveles más altos, y -  L os requisitos de estilo relacionados con la forma volumétrica del edificio.
Discontinuidad en los Sistemas Resistentes   “Desalineamiento de elementos verticales, tanto por un cambio de orientación, como por un desplazamiento de magnitud mayor que la dimensión del elemento.”   Es importante que las fuerzas sigan trayectorias regulares y directas a través de líneas de resistencia continuas hasta alcanzar la cimentación.  Estas líneas de resistencia las proporcionan los elementos verticales sismorresistentes.   S e puede incluir la irregularidad impuesta por los muros de corte discontinuos, lo cual requiere suficiente rigidez de la losa para transmitir los esfuerzos de corte del muro hacia los elementos verticales del nivel inferior
REDUCCIONES BRUSCAS INDESEABLES DE LAS DIMENSIONES DE LA PLANTA EN PISOS SUPERIORES DE EDIFICIOS
IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTA
Irregularidad Torsional   “Se considerará sólo en edificios con diafragmas rígidos. En cada una de las direcciones de análisis, el desplazamiento relativo máximo entre dos pisos consecutivos es mayor que 1.3 veces el desplazamiento relativo de los centros de masas.”   Esta verificación no puede efectuarse sin antes haber llevado a cabo el análisis sísmico.  Se ha observado que la torsión en planta constituye una de las causas comunes de colapsos, principalmente en edificaciones de planta rectangular con muros en tres lados del perímetro.
FORMAS ASIMETRICAS EN PLANTA QUE SON INDESEABLES POR TENDER A PRODUCIR VIBRACION TORSIONAL
Esquinas Entrantes   “La configuración en planta y el sistema resistente de la estructura, tienen esquinas entrantes, cuyas dimensiones en ambas direcciones, son mayores que el 20% de la correspondiente dimensión total en planta.”   Las configuraciones con esquinas entrantes plantean dos problemas: - Se produce una concentración local de esfuerzos en la esquina entrante,   - L a torsión. Se produce porque el centro de masa y el centro de rigidez no pueden coincidir geométricamente para todas las posibles direcciones de un sismo. Esto provoca rotación, que tenderá a distorsionar la forma.
PLANTAS CON ESQUINAS ENTRANTES INDESEABLES
Discontinuidad del Diafragma   “Diafragma con discontinuidades abruptas o variaciones en rigidez, incluyendo áreas abiertas mayores a 50% del área bruta del diafragma.      La rigidez de un diafragma con discontinuidades abruptas o aberturas significativas puede ser insuficiente para redistribuir la carga horizontal, durante un sismo, de elementos estructurales más débiles o dañados del edificio hacia los elementos más fuertes o hacia aquéllos que sufren menor daño.
SE CLASIFICAN LOS MATERIALES Y EL SISTEMA DE ESTRUCTURACION SR PREDOMINANTE EN CADA EN CADA DIRECCION. SE USA UN COEFICIENTE DE REDUCCION DE LA FUERZA SISMICA (R) Artículo   12  Sistemas   Estructurales
Coeficiente de Reducción “R”
Artículo   13  Categoría ,  Sistema   estructural  y  Regularidad  de la  edificaciones
Sistemas inestables de muros cr cr cr
Sistemas estables de muros cr cr cr
El criterio más importante es la seguridad de las personas
Edificios con rótulas en vigas (es lo deseable)
Edificios con rótulas en columnas (no es lo deseable)
Sismo  =  Fuerzas laterales
Respuesta espectral
PROCESO CICLICO DEL ANALISIS Y DISEÑO ANALISIS ESTRUCTURAL DISEÑO PRELIMINAR DISEÑO FINAL DISEÑO ESTRUCTURAL CALCULO DE   i  i <   máx.   i <   máx. Ci = mínimo si no
EL INGENIERO ESTRUCTURAL SE PUEDE DEFINIR HACIENDO UNA SIMILITUD  CON MIGUEL ANGEL: “ LIBERAR AL DAVID QUE ESTA DENTRO DEL BLOQUE DE MARMOL.” ASI, LA LABOR DEL INGENIERO ES ENCONTRAR EL ESQUELETO RESISTENTE DENTRO DEL VOLUMEN PLANTEADO.
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
...Y A VECES, EL PROCESO DE DISEÑO ES MUY INNOVADOR Y ES FACIL DISTINGUIR ARQUITECTURA DE LA INGENIERIA ESTRUCTURAL ING. ESTRUCTURAL
MUCHAS GRACIAS ...

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Clase01 Generalidades De Las Estructuras

  • 2. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL FACULTAD DE INGENIERIA CURSO DE TITULACION AREA ESTRUCTURAS
  • 3.  
  • 4. “ CONFUCIO DECIA : TAN INUTIL ES APRENDER SIN MEDITAR, COMO ES PELIGROSO PENSAR SIN ANTES HABER APRENDIDO DE OTROS”.
  • 5. “ TODO PROYECTISTA QUE DESCUIDE EL CONOCIMIENTO DE SUS PRINCIPIOS, ESTA EXPUESTO A GRAVES FRACASOS.” E. Torroja
  • 6. ¿PARA QUE SIRVE LA ESTÁTICA ?
  • 7.  
  • 8.  
  • 9.  
  • 10.  
  • 11.  
  • 12.  
  • 13.  
  • 14.  
  • 15.  
  • 17.  
  • 18.  
  • 19.  
  • 21. CALCULO DE LOS GRADOS DE HIPERESTATICIDAD
  • 22. ENERGÍA DE DEFORMACION INTERNA : ∫ TIPO DE ESTRUCTURA CONCEPTO ENERGÍA DE DEFORMACION (w) 1.Armaduras 2. Pórticos Fuerza Axial Fuerza Axial Flexión Corte Torsión S 2 L 2AE ʃ P 2 dx 2 AE ʃ M 2 dx 2 EI k ʃ V 2 dx 2 AG ʃ T 2 dx 2 JG
  • 23. METODO DE HARDY CROSS RIGIDEZ COEFICIENTE DE DISTRIBUCION MOMENTO DE EMPOTRAMIENTO CONVENCION DE SIGNOS PARA LA DESIGNACION DE MOMENTOS
  • 24.
  • 25. ANALISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS
  • 26. METODO DE FLEXIBILIDAD O DE LAS FUERZAS
  • 27. METODO DE RIGIDEZ O DE LOS DESPLAZAMIENTOS
  • 31. Sismo
  • 32. Sismo = Fuerzas de Inercia
  • 33.   { kg / m } o { t / m } { kg / m2 } o { t / m2 } { kg } o { t }
  • 35. ESTRUCTURA REAL ESTRUCTURA IDEALIZADA ENFOQUE ELEMENTAL DE LAS ESTRUCTURAS
  • 36. P +P/2 -P/2 PL/4 ENFOQUE ELEMENTAL DE LAS ESTRUCTURAS
  • 38.  
  • 39.  
  • 40.  
  • 41.  
  • 43. CRITERIO CLASICO, MUY DEFICIENTE PARA UN PAIS ALTAMENTE SISMICO EL TECHADO ES EN LA LUZ MAS CORTA , PERO LAS COLUMNAS TIENEN UNA MAYOR INERCIA EN EL SENTIDO TRANSVERSAL
  • 44.
  • 45. A B C D E PLANTA CON MUCHA RIGIDEZ EN EXTREMO Y CON REDUCCION DE LOSA EN PLANTA
  • 46. AREA TECHADA AREA LIBRE PLANTA DE EDIFICIO CON APARENTE SIMETRIA
  • 47. b h h b EN ESTRUCTURACION SE TIENEN QUE COLOCAR LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE MANERA QUE SEAN LO MAS RESISTENTE.
  • 48. junta junta junta junta BLOQUE FLEXIBLE BLOQUE RIGIDO PLANTAS IRREGULARES QUE REQUIEREN JUNTAS SISMICAS
  • 49. PREDIMENSIONAMIENTO DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES GENERALIDADES
  • 50.
  • 51. L a b Lx ( A ) ( B ) W a / L W b / L P = PESO DEL TABIQUE W = P/ (Lx ) Tabique PLANTA CARGA PRODUCIDA POR UN TABIQUE
  • 52. 0.10 0.10 0.30 0.40 h Acero de temperatura Sección Transversal de Losa Aligerada 0.10 0.40 Vigueta Sección estructural
  • 53. L1 L2 > L1 A B Eje de viguetas Doble vigueta cuando: L1= L2 L1 > 5m Aligerado unidireccional. Ejes portantes A y B
  • 54.
  • 55.
  • 56.
  • 57.
  • 58.
  • 59.
  • 60.
  • 61.
  • 62.
  • 63. h h h h TIPOS DE VIGAS ( h = peralte de vigas ) PERALTADA NORMAL PERALTADA INVERTIDA PERALTADA NORMAL E INVERTIDA CHATA
  • 64.
  • 65.
  • 66.
  • 67.
  • 68.
  • 69.
  • 70.
  • 72. La vivienda sismorresistente Una vivienda sismorresistente de albañilería confinada de ladrillo está diseñada y construida para que sus muros resistan a los terremotos. Debe tener una forma simple y simétrica en planta. Sus muros resistentes deben estar muy bien construidos y siempre deben estar confinados por columnas y vigas de concreto armado. Losa aligerada Transmite toda la carga que tiene encima (su peso propio, el peso de los tabiques, muebles, personas) hacia los muros. Al estar unida con los muros permite que estos trabajen en conjunto cuando ocurra un sismo. Vigas y columnas de confinamiento Transmite al terreno las cargas de toda la estructura. Son elementos de concreto armado construidos alrededor de los muros. Muros Son los elementos más importantes de la estructura de albañilería. Sirven para transmitir toda la carga vertical de la losa aligerada a la cimentación y para resistir las fuerzas sísmicas. Los muros deben ser hechos de ladrillo macizo y estar confinados por vigas y columnas de concreto. Solamente los muros confinados resisten bien los sismos. Cimiento Transmite al terreno las cargas de toda la estructura. Sobrecimiento Transmite las cargas de los muros a la cimentación. Confina y protege a los muros del primer nivel.
  • 73.  
  • 74.  
  • 75.  
  • 76.  
  • 77.  
  • 78.  
  • 79.  
  • 80.  
  • 81.  
  • 82.  
  • 83.  
  • 84. NORMA TECNICA DE EDIFICACION E-030
  • 85. ESCUELA NORMAL MARIANISTA LAS AMERICAS ACTUAL PABELLON “A” DE LA UPSP
  • 86. ESCUELA NORMAL MARIANISTA LAS AMERICAS ACTUAL PABELLON “A” DE LA UPSP FALLA UNION VIGA - COLUMNA
  • 87. SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970 CONJUNTO RESIDENCIAL TRABAJADORES DEL BANCO DE LA NACION (ACTUAL URBANIZACION MARISCAL LUZURIAGA) EDIFICIO DE ALBAÑILERIA SIN COLUMNAS NI VIGAS
  • 88. SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970 MARCO DE PUERTA EN PIE
  • 89. SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970 COLAPSO DE CONSTRUCCION DE ADOBE ESCUELA UBICADA EN PROLONGACION JOSE OLAYA
  • 90. CASA DE BLOQUES DE CONCRETO AFECTADA POR COMPACTACION DIFERENCIAL Y DESPLAZAMIENTO LATERAL DE ARENA DE PLAYA LICUADAS – URB LA CALETA
  • 91. Daños en un Colegio de Huaraz
  • 92. RESTOS DE VIVIENDA AFECTADA POR INGRESO DE AGUA DEL MAR - AREQUIPA
  • 93. APUNTALAMIENTO EN VIVIENDA PARA EVITAR COLAPSO MOQUEGUA
  • 94. VIVIENDA CON PORTICOS FLEXIBLES Y MUROS CON LADRILLOS PANDERETA - MOQUEGUA
  • 95. VIVIENDA CON PORTICOS FLEXIBLES Y MUROS CON LADRILLOS PANDERETA - MOQUEGUA
  • 96. VIVIENDA CON PRIMER PISO COLAPSADO POR FLEXIBILIDAD DE PORTICOS Y AUSENCIA DE MUROS -TACNA
  • 97. VIVIENDA CON PRIMER PISO COLAPSADO POR FLEXIBILIDAD DE PORTICOS Y AUSENCIA DE MUROS - TACNA
  • 99. 1. GENERALIDADES Artículo 1 NOMENCLATURA
  • 100. Artículo 2 Alcances Se aplica al diseño de todas las edificaciones nuevas, a la evaluación y reforzamiento de las existentes y a la reparación de las que resultaren dañadas por la acción de los sismos
  • 101.
  • 102.
  • 103. CAPITULO 2. PARAMETROS DE SITIO Artículo 5 Zonificación ZONA 1 ZONA 2 ZONA 3 Zonas Sísmicas Norma 2003 Z=0.4 Z=0.3 Z=0.15
  • 104. Artículo 6 Condiciones locales 6.1 Microzonificación sísmica Estudios de sitio a. Microzonificación sísmica b. Estudios de sitio
  • 105. 6.2 Condiciones Geotécnicas Los perfiles de suelo se clasifican tomando en cuenta las propiedades mecánicas del suelo, el espesor del estrato, el período fundamental de vibración y la velocidad de propagación de las ondas de corte a. Perfil tipo S 1 : Roca o suelos muy rígidos b. Perfil tipo S 2 : Suelos intermedios c. Perfil tipo S 3 : Suelos flexibles d. Perfil tipo S 4 : Condiciones excepcionales
  • 106. (*) Los valores de Tp y S para este caso seran establecidos por el especialista, pero en ningún caso serán menores que los especificados para el perfil tipo S3   TABLA N°2       Parámetros de sitio     Tipo Descripción   Tp (s) S s1 Roca o suelos rígidos 0,4 1,0 s2 Suelos intermedios 0,6 1,2 s3 Suelos flexibles 0,9 1,4 s4 Condiciones excepcionales * *
  • 107. Artículo 7 Factor de Amplificación Sísmica Se define por la siguiente expresión : C = 2,5 . ( Tp / T ) ; C ≤ 2,5 Este coeficiente se interpreta como el factor de la amplificación de la respuesta estructural respecto de la aceleración del suelo.
  • 108.
  • 109.
  • 110. Distribución y Concentración   En un edificio con resistencia bien distribuida, los elementos compartirán igualmente las cargas.   
  • 111. DENSIDAD DE LA ESTRUCTURA EN PLANTA Se define como el área total de todos los elementos estructurales verticales (columnas, muros, arriostres) dividida entre el área bruta del piso.   En los edificios construidos en siglos pasados el tamaño y la densidad de los elementos estructurales son bastantes mayores que los de los edificios actuales.   El factor principal que da a los edificios antiguos cierto grado de resistencia sísmica, usualmente es su configuración.
  • 112.  
  • 113.  
  • 114. CATEGORIAS DE EDIFICACIONES EDIFICACIONES ESENCIALES. EDIFICACIONES IMPORTANTES. EDIFICACIONES COMUNES. EDIFICACIONES MENORES. Se presenta una mayor exigencia en la categorización de las edificaciones como centros educativos y hospitales, debido a que su función no debe interrumpirse inmediatamente después del sismo. ARTICULO 10
  • 115. EDIFICACIONES ESENCIALES : FACTOR U : 1,5
  • 116. EDIFICACIONES IMPORTANTES : FACTOR U : 1,3
  • 117. EDIFICACIONES COMUNES : FACTOR U : 1,0
  • 118. EDIFICACIONES MENORES : FACTOR U : (*)
  • 119. “ Estructuras Regulares ” Se diseña en 2 direcciones ortogonales Artículo 11 Concepción Estructural Sismorresistente
  • 120.
  • 122.
  • 124.  
  • 125.  
  • 126. Irregularidad de Masa   “Se considera que existe irrregularidad de masa cuando la masa de un piso es mayor que el 150% de la masa de un piso adyacente. No es aplicable en azoteas.”   Se busca distribución uniforme de la masa como requisito para conseguir una adecuada respuesta sísmica. En los pisos que tienen mayor masa la fuerza sísmica es también mayor. Esta condición es más grave cuando la concentración de la masa ocurre en los últimos pisos ocasionando momentos de volteo. 
  • 127. Irregularidad Geométrica Vertical   “La dimensión en planta de la estructura resistente a cargas laterales es mayor que 130% de la correspondiente dimensión en un piso adyacente. No es aplicable en azoteas ni en sótanos”. Los tres más comunes son: -Los requisitos de zonificación en que los pisos superiores se escalonan hacia atrás para conservar la luz y el aire en los lugares adyacentes. - L os requisitos de programa cuando se necesitan pisos más pequeños a niveles más altos, y - L os requisitos de estilo relacionados con la forma volumétrica del edificio.
  • 128. Discontinuidad en los Sistemas Resistentes   “Desalineamiento de elementos verticales, tanto por un cambio de orientación, como por un desplazamiento de magnitud mayor que la dimensión del elemento.”   Es importante que las fuerzas sigan trayectorias regulares y directas a través de líneas de resistencia continuas hasta alcanzar la cimentación. Estas líneas de resistencia las proporcionan los elementos verticales sismorresistentes.   S e puede incluir la irregularidad impuesta por los muros de corte discontinuos, lo cual requiere suficiente rigidez de la losa para transmitir los esfuerzos de corte del muro hacia los elementos verticales del nivel inferior
  • 129. REDUCCIONES BRUSCAS INDESEABLES DE LAS DIMENSIONES DE LA PLANTA EN PISOS SUPERIORES DE EDIFICIOS
  • 131. Irregularidad Torsional   “Se considerará sólo en edificios con diafragmas rígidos. En cada una de las direcciones de análisis, el desplazamiento relativo máximo entre dos pisos consecutivos es mayor que 1.3 veces el desplazamiento relativo de los centros de masas.”   Esta verificación no puede efectuarse sin antes haber llevado a cabo el análisis sísmico. Se ha observado que la torsión en planta constituye una de las causas comunes de colapsos, principalmente en edificaciones de planta rectangular con muros en tres lados del perímetro.
  • 132. FORMAS ASIMETRICAS EN PLANTA QUE SON INDESEABLES POR TENDER A PRODUCIR VIBRACION TORSIONAL
  • 133. Esquinas Entrantes   “La configuración en planta y el sistema resistente de la estructura, tienen esquinas entrantes, cuyas dimensiones en ambas direcciones, son mayores que el 20% de la correspondiente dimensión total en planta.”   Las configuraciones con esquinas entrantes plantean dos problemas: - Se produce una concentración local de esfuerzos en la esquina entrante,   - L a torsión. Se produce porque el centro de masa y el centro de rigidez no pueden coincidir geométricamente para todas las posibles direcciones de un sismo. Esto provoca rotación, que tenderá a distorsionar la forma.
  • 134. PLANTAS CON ESQUINAS ENTRANTES INDESEABLES
  • 135. Discontinuidad del Diafragma   “Diafragma con discontinuidades abruptas o variaciones en rigidez, incluyendo áreas abiertas mayores a 50% del área bruta del diafragma.      La rigidez de un diafragma con discontinuidades abruptas o aberturas significativas puede ser insuficiente para redistribuir la carga horizontal, durante un sismo, de elementos estructurales más débiles o dañados del edificio hacia los elementos más fuertes o hacia aquéllos que sufren menor daño.
  • 136. SE CLASIFICAN LOS MATERIALES Y EL SISTEMA DE ESTRUCTURACION SR PREDOMINANTE EN CADA EN CADA DIRECCION. SE USA UN COEFICIENTE DE REDUCCION DE LA FUERZA SISMICA (R) Artículo 12 Sistemas Estructurales
  • 138. Artículo 13 Categoría , Sistema estructural y Regularidad de la edificaciones
  • 139. Sistemas inestables de muros cr cr cr
  • 140. Sistemas estables de muros cr cr cr
  • 141. El criterio más importante es la seguridad de las personas
  • 142. Edificios con rótulas en vigas (es lo deseable)
  • 143. Edificios con rótulas en columnas (no es lo deseable)
  • 144. Sismo = Fuerzas laterales
  • 146. PROCESO CICLICO DEL ANALISIS Y DISEÑO ANALISIS ESTRUCTURAL DISEÑO PRELIMINAR DISEÑO FINAL DISEÑO ESTRUCTURAL CALCULO DE  i  i <  máx.  i <  máx. Ci = mínimo si no
  • 147. EL INGENIERO ESTRUCTURAL SE PUEDE DEFINIR HACIENDO UNA SIMILITUD CON MIGUEL ANGEL: “ LIBERAR AL DAVID QUE ESTA DENTRO DEL BLOQUE DE MARMOL.” ASI, LA LABOR DEL INGENIERO ES ENCONTRAR EL ESQUELETO RESISTENTE DENTRO DEL VOLUMEN PLANTEADO.
  • 148.
  • 149. ...Y A VECES, EL PROCESO DE DISEÑO ES MUY INNOVADOR Y ES FACIL DISTINGUIR ARQUITECTURA DE LA INGENIERIA ESTRUCTURAL ING. ESTRUCTURAL