1. Universidad Politécnica de El Salvador
Diseño y
Construcción
Sismo Resistente
Experiencias,
Enseñanzas y Desafíos
que dejan los sismos
Expositor
Dr. Héctor David Hernández Flores

2. DISEÑO SISMO-RESISTENTE
 Reflexionar sobre nuestro estado actual
de conocimientos en el área de diseño
sismo-resistente de estructuras.
 ¿Que papel debe desempeñar la
Ingeniería Sísmica en la mitigación de
los efectos de un sismo?
08/21/07

3. La ingeniería civil involucra el control de las
fuerzas de la naturaleza para el beneficio de
la humanidad. En el caso particular del diseño
sísmico, también incluye la protección y
preservación de nuestras creaciones cuando
están ocasionalmente expuestas a las fuerzas
destructivas de la naturaleza.
Prof. Tom Paulay
Universidad de Canterbury, Nueva Zelandia
H. Hernández

4. ENFATIZAR
 Conceptos mal entendidos sobre el
diseño de estructuras.
 Principios fundamentales para lograr un
comportamiento satisfactorio de las
estructuras.
 Lograr una calidad excelente en el
diseño y construcción de estructuras.
08/21/07

5. CONCEPTOS MAL ENTENDIDOS
 El proceso de diseño que conduce a
una respuesta sísmica satisfactoria es
sinónimo de un Análisis Dinámico
Sofisticado.
“Las grandes verdades de la ingeniería
son sencillas; pueden ser expresadas con
sencillez y ser aplicadas sencillamente . .
....“
08/21/07 Prof. Hardy Cross

6. CONCEPTOS MAL ENTENDIDOS
 El proceso de diseño de una estructura consiste
básicamente de análisis y dimensionamiento.
 Muy poca importancia le damos a la selección de la
configuración estructural del edificio.
 Sismos pasados han demostrado una y otra vez, que
la configuración juega un papel importante en la
respuesta de un edificio ante un sismo intenso.
 En esta etapa del diseño, juega un papel
preponderante la creatividad, conocimiento y
experiencia.
08/21/07

7. Prof. Roberto Meli
Es frecuente, en la práctica, que la mayoría del tiempo
que se dedica al diseño estructural de un edificio se
invierta en los procesos de análisis y diseño, y que se
examinen con brevedad los aspectos de diseño
conceptual y de estructuración. Desde el punto de vista
del diseño sísmico, esta costumbre es particularmente
peligrosa, puesto que no se puede lograr que un edificio
mal estructurado se comporte satisfactoriamente ante
sismos, por mucho que se refinen los procedimientos de
análisis y dimensionamiento ................
08/21/07

8. CONCEPTOS MAL ENTENDIDOS
 Los resultados obtenidos de las computadoras son
exactos y deben ser respetados.
 La precisión alcanzada es tomada como una garantía
de un buen comportamiento futuro. Nos olvidamos
que la estructura se construye de conformidad a los
planos y no en base a los números. El detallado es
relegado a un segundo plano.
08/21/07

9. CONCEPTOS MAL ENTENDIDOS
 La ductilidad de una estructura se da por hecho.
 Aunque se reconoce que la ductilidad es una fuente excelente
para absorber la energía inducida por un sismo, muchas veces
nos olvidamos como los reglamentos lo toman en cuenta en el
diseño y como debemos incorporarla en la estructura.
 El diseño sismo-resistente es igual para cualquier edificio.
 El tamaño, el tipo de ocupación y el propósito del edificio dicta
el nivel de seguridad.
 Por ejemplo, las escuelas primarias y secundarias albergan lo
más preciado de nuestra sociedad - los niños - por lo que
tenemos la responsabilidad moral y legal para darles la adecuada
protección.
08/21/07

10. PROCESO DEL DISEÑO
 ESTRUCTURACIÓN
 Parte fundamental del proceso
 ANÁLISIS
 Modelar la estructura para efectuar el análisis
 Determinar las fuerzas actuantes en la estructura.
 Determinar los efectos que generan esas fuerzas actuantes
 DIMENSIONAMIENTO
 Planteamiento de soluciones preliminares
 Evaluación de las mismas
 Diseño detallado
 Transmitir los resultados del diseño en planos y especificaciones
adecuadas.
 Supervisión del desarrollo del proyecto, tanto en el proceso de
diseño, como en obra.
08/21/07

11. Proceso de Diseño Estructural
Diseño Diseño Final
Diseño Final
Arquitectónico
Detallado
Configuración
Estructural
Diseño
Uniones
Sec.Preliminares
Si
Revisar No
Modelo Aceptable?
Secciones
Análisis Diseño Elementos
Análisis
Revisión Secciones
06/03/07

12. Objetivos del diseño sísmico
• Evitar daño ante sismos medianos
• Evitar Colapso ante sismos
excepcionales pero aceptando
daños
Características
• RIGIDEZ (Limitación de desplazamientos)
• RESISTENCIA
• DUCTILIDAD (Capacidad de disipación de energía)
• INTEGRIDAD ESTRUCTURAL (buena unión)

13. Lecciones Aprendidas
¿Porque se dañan las Construcciones?

14. Causas de Daños
Por fenómenos naturales, o
Por la acción humana al darle un uso
inadecaudo, poner peso excesivo para la cual no
estaban diseñadas, por falta de mantenimiento
o por construir de manera incorrecta y sin
asesoramiento técnico

15. Clasificación de las Edificaciones
Para fines de seguridad estructural y de acuerdo
con su importancia, la NTSismo clasifica las
edificaciones en tres grandes Grupos I, II y III.
Grupos I y II:
Aquellas cuya falla podría constituir un peligro
significactivo, la pérdida de un número elevado de
vidas, o cuya función es esencial durante emergencias
urbanas. También se incluyen aquellas con un
elevado valor histórico o cultural.
Los hospitales y escuelas son ejemplos de
edificaciones de los Grupos I y II, respectivamente

16. Comportamiento de
Edificios

17. Comportamiento Sísmico
Depende de las características del sismo
• Sismo en la zona de subducción
• Sismo local

18. Comportamiento Sísmico
Depende de las características del suelo

19. Comportamiento Sísmico
Depende de la calidad de la construcción

20. Comportamiento Sísmico
Depende de la calidad de la construcción

21. Comportamiento Sísmico
Depende de la calidad de la construcción

22. Comportamiento Sísmico
Depende de la calidad de la construcción

23. Comportamiento Sísmico
Depende de la calidad del diseño

24. Comportamiento Sísmico
Depende de la calidad del diseño

25. Comportamiento Sísmico
Depende de la configuración del edificio
Edificio Rubén Darío
+ de 300 personas
murieron

26. Comportamiento Sísmico
Depende de la configuración del edificio
Edificio de Economía
UES

27. Comportamiento Sísmico
Depende de la configuración del edificio
Torre
López

28. Comportamiento Sísmico
Depende de la configuración del edificio
Edificio Dueñas

29. Comportamiento Sísmico
Depende de la configuración del edificio
Gran Hotel San Salvador

30. Comportamiento Sísmico
Depende de la configuración del edificio
Apartamentos
San Francisco
(Pete´s)

31. Comportamiento Sísmico
Depende de la configuración del edificio
Edificio Odontología UES

32. Comportamiento Sísmico
Depende de la configuración del edificio
Conjunto Habitacional Metropolis

33. Comportamiento Sísmico
Por daños por sismos pasados
Edificios Facultad de Ingeniería
y Arquitectura - UES

34. Comportamiento Sísmico
Por abusos
Fuentes –maceteras
boulevard Los Héroes
Edifico Tropigas

35. Comportamiento Sísmico
Por Efecto de Columna Corta

36. Comportamiento Sísmico
Por el efecto del choque o golpeteo

37. TERREMOTO EN ADANA, TURQUÍA
27 DE JUNIO DE 1998
08/21/07

38.  El diseñar de acuerdo a reglamentos no
siempre salvaguarda contra daño excesivo en
terremotos severos.
 Edificios bien diseñados, bien detallados
y bien construidos resisten las fuerzas
inducidas por los sismos sin daños excesivos.
 Una práctica de construcción pobre y
falta de control de calidad pueden
conducir a daños severos e incluso a
colapsos.

39.  Fallas en el suelo y movimientos grandes
del suelo pueden causar daños severos e
incluso colapso de estructuras bien
construidas.
 Edificios que han experimentado en el
pasado sismos intensos pueden haber sufrido
un debilitamiento estructural
 La ductilidad y la redundancia en un
edificio proporcionan seguridad contra el
colapso.

40.  Un sismo encuentra siempre los puntos
débiles en una estructura.
 El sistema de resistencia lateral del
edificio debe tener una trayectoria de cargas
bien definida y apropiadamente diseñada para
resistir las fuerzas sísmicas.
 Elementos rígidos que no han sido
considerados en el diseño afectan
grandemente la respuesta sísmica de un
edificio.

41.  La rigidez del sistema de resistencia lateral
tiene un gran efecto en los daños, tanto
estructurales como no estructurales.
 Irregularidades en planta y en elevación
requieren de un cuidado especial en el diseño.
 Pisos débiles o blandos crean condiciones
de alta peligrosidad.

42.  Separaciones insuficientes entre edificios,
pero no siempre, resultan en daños por
choques.
 Elevadores y escaleras pueden sufrir daños
severos que pueden provocar bloqueos.
 Los puntos más débiles en un edificio son
con frecuencia las conexiones entre los
elementos estructurales.

43.  El colapso puede resultar si la resistencia
de elementos no dúctiles es insuficiente.
 Las columnas de esquina y las de borde
son más vulnerables que las interiores.
 Paredes externas y pretiles requieren de
buenas fijaciones para proteger la vida de
los transeuntes.

44.  Edificios o viviendas de mampostería no
reforzada presentan generalmente un
comportamiento muy pobres.
 El comportamiento de edificios de
concreto reforzado colados in situ depende
del sistema estructural y de la calidad del
detallado.
 El comportamiento de edificios de acero
depende de la calidad de las conexiones y de
la soldadura.

45. Las deficiencias en la calidad del
diseño y construcción salen a la luz
durante sismos intensos.

46. Los Reglamentos de Diseño deben
estar actualizados
 Reglamento de Diseño Sísmico de 1966
 Reglamento de Emergencia de 1989
 Reglamento para la Seguridad Estructural de
las Construcciones y sus 9 Normas Técnicas

47. Propuestas de Normas Técnicas
Norma Especial para Diseño y
Construcción de Viviendas de 2004.
Norma para Diseño y Construcción
de Hospitales y Establecimientos de
Salud de 2004.

48. Reparación de Edificios
Hospital de Niños Benjamín Bloom

49. Reparación de Monumentos
Edificio G M
Monumento al Divino Salvador del Mundo

50. Desafios

51. A 22 años del Sismo del
10 de Octubre de 1986
¿Qué hemos aprendido?
¿Puede volver a ocurrir un desastre similar?
¿Estamos mejor preparados?
¿Existe una cultura sísmica?

52. MITIGAR LOS EFECTOS DE UN
SISMO
 Construir edificaciones, puentes, etc. para que
resistan satisfactoriamente los efectos de un sismo
de gran intensidad.
 Actualizar contínuamente los reglamentos de
construcción.
 Controlar la correcta aplicación de los reglamentos.
 Controlar la calidad de la construcción a través de
una buena supervisión.
 Actualizar nuestros conocimientos y difundir dichos
conocimientos.
08/21/07

53. Estructuras Vulnerables
Viviendas de adobe y bahareque
Edificaciones antiguas
Edificaciones que han sufrido daños en sismo
pasados y que no han sido reparadas y
reforzadas adecuadamente
Edificaciones con configuraciones irregulares.
Edificaciones con cargas muy pesadas en
niveles superiores o distribuidas en cierto
sector de un nivel.

54. ¿Porque revisar los diseños y supervisar
las Construcciones?
 Todos los que diseñan pueden cometer
errores o interpretar mal el Reglamento.
 Todo el que construye puede cometer
errores o interpretar mal los planos
constructivos y especificaciones técnicas.

55. Reflexiones
 Los sismos no saben nada de computadoras
 Los sismos son ignorantes de los reglamentos
de diseño.
 Los sismos no pueden leer ni interpretar
planos constructivos.
Pero !!!!

56. Reflexiones
 Los sismos tienen habilidades excepcionales
para detectar en cuestión de segundos todos y
cada uno de los puntos débiles de un edificio o
vivienda y poner en evidencia nuestras
deficiencias de reglamentos, de diseño, de
construcción y de abuso.

57. 10 Reglas Básicas de la Construcción
Sismo Resistente de Edificaciones
1. Una edificación se comportará más como se
construyó que como se diseño, por eso la
importancia de contar con buenos materiales y
de una excelente construcción.
2. En toda edificación deben disponerse sistemas
de resistencia en dos direcciones
perpendiculares entre sí.
3. Los sistemas de resistencia estructurales
debe ser continuos (colineales).

58. 10 Reglas Básicas de la Construcción
Sismo Resistente de Edificaciones
4. Una buena cimentación es fundamental para
lograr un buen comportamiento sísmico.
5. Debe disminuirse al máximo el peso de la
construcción.
6. Debe buscarse uniformidad y simplicidad en el
planteamiento estructural de las edificaciones.
7. Deben evitarse las construcciones en suelos
de rellenos o que por estudios se conozca que
amplifican irregularmente los sismos.

59. 10 Reglas Básicas de la Construcción
Sismo Resistente de Edificaciones
8. Las fundaciones, las losas y la cubierta deben
unirse (amarrarse) debidamente de tal forma
que actúen como una unidad.
9. Las edificaciones deben poseer una excelente
ductilidad, resistencia y rigidez.
10. En zonas sísmicas todas las elementos que
representen un riesgo para la vida deben de ir
debidamente reforzadas.

60. Reflexión Final
“Seremos más vulnerables a los desastres
naturales en el momento en que nos hayamos
olvidado de ellos”
Dr. T. Terada (Japón)

61. Comentarios o Preguntas?.....
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