ARQ
CUADERNO DE SISMO RESISTENCIA
ESCRITO POR ODETTE MUÑOZ-SOFIA GUALOTO-EMILIO BASANTES
INDÍCE
1.- Sismicidad. 2.3.- Discontinuidad en el diafragma. 1.1.- ¿Qué son los sismos? -Referente EC. 1.2.- ¿Qué es falla? 2.4.- Desviación fuera del plano. 1.3.- ¿Qué es onda sísmica? -Referente EC. 1.4.- Tipos de ondas. 2.5.- Sistemas no paralelos. 1.5.- ¿Qué es intensidad? - Referente EC. 1.6.- ¿Qué es magnitud? 3.- Efecto de columna. 1.7.- Instrumentos para medir la magnitud 3.1.- Acoplamiento estructural. de un sismo. - Referente EC. -Referente EC. 3.2.- Implantación de un edificio sobre 2.- Configuración de planta: vulnerabilidad. terrenos inclinados. 2.1.- Irregularidad torsional. -Referente EC. -Referente EC. 4.- Piso débil. 2.2.- Esquinas interiores. 5.- Irregularidades de la configuración -Referente EC. vertical. 5.1.- Ejes verticales discontinuos o muros soportados sobre otros.
- Referente EC. 5.2.- Distribución y concentración de masas. - Referente EC. 5.3.- Piso flexible. - Referente EC. 5.4.- Irregularidad Geométrica. - Referente EC. 5.5.- Poca Hiperestaticidad. -Referente EC. 5.6.- Excesiva flexibilidad de piso y estructura. - Referente EC. 6.- Disipadores y aisladores sísmicos. 6.1-Referente EC. 7.- Conclusiones. 8.- Bibliografía.
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Sismicidad. 1.1.- ¿QUÉ ES UN SISMO?
1.2.- ¿QUÉ ES FALLA?
1.3.- ¿QUÉ ES ONDA SÍSMICA?
1.4.- TIPOS DE ONDAS.
1.5.- ¿QUÉ ES INTENSIDAD?
1.6.- ¿QUÉ ES MAGNITUD?
1.7.- INSTRUMENTOS PARA MEDIR LA MAGNITUD DE UN SISMO.
¿Qué es un sismo?
Es la vibración de la Tierra producida por una rápida liberación de energía a causa del deslizamiento de la corteza terrestre a lo largo de una falla, la energía liberada se propaga en todas las direcciones desde su origen en forma de ondas.
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Sismicidad. 1.1.- ¿QUÉ ES UN SISMO?
1.2.- ¿QUÉ ES FALLA?
1.3.- ¿QUÉ ES ONDA SÍSMICA?
1.4.- TIPOS DE ONDAS.
1.5.- ¿QUÉ ES INTENSIDAD?
1.6.- ¿QUÉ ES MAGNITUD?
1.7.- INSTRUMENTOS PARA MEDIR LA MAGNITUD DE UN SISMO.
¿Qué es falla?
Es la fractura o desplazamiento diferencial de los materiales adyacentes. En sísmica existen 2 tipos: -Fallas capaces: Movimiento detectado en superficie en los últimos 35.000 años o movimiento recurrente en los últimos 500. 000 años. La longitud de la falla se relaciona con la magnitud de las ondas sísmicas, siendo así un fuerte influyente sobre el colapso de estructuras. Es relevante tener presente el tipo de falla y su geometría, ya que marcan la distribución espacial de las ondas sismicas y en el movimiento del suelo.
-Fallas activas: Aquella que ha tenido algún evento sísmico reciente o evidencia de que haya ocurrido algún sismo en los últimos 10 000 años.
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Sismicidad. 1.1.- ¿QUÉ ES UN SISMO?
1.2.- ¿QUÉ ES FALLA?
1.3.- ¿QUÉ ES ONDA SÍSMICA?
1.4.- TIPOS DE ONDAS.
1.5.- ¿QUÉ ES INTENSIDAD?
1.6.- ¿QUÉ ES MAGNITUD?
1.7.- INSTRUMENTOS PARA MEDIR LA MAGNITUD DE UN SISMO.
¿Qué es onda sísmica?
El producto de la ruptura de la acumulación de tensiones en la roca, que se liberan en forma de energía conocidas como ondas sísmicas. Se propagan desde una fuente (foco o hipocentro) a través de un medio material elástico (sólido y líquido) transportando energía mecánica. Partes de la onda.
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Sismicidad. 1.1.- ¿QUÉ ES UN SISMO?
1.2.- ¿QUÉ ES FALLA?
1.3.- ¿QUÉ ES ONDA SÍSMICA?
1.4.- TIPOS DE ONDAS.
1.5.- ¿QUÉ ES INTENSIDAD?
1.6.- ¿QUÉ ES MAGNITUD?
1.7.- INSTRUMENTOS PARA MEDIR LA MAGNITUD DE UN SISMO.
Tipos de ondas.
Ondas de cuerpo -Ondas primarias o P: cuando se desplazan vuelven el material hacia adelante y hacia atrás haciendo que la roca se comprima y estire sucesivamente en la misma dirección de su trayectoria, se propagan por todo tipo de materiales. Tienden a volver el material a su forma y tamaño original es por lo que no son las más dañinas. -Ondas secundarias o S: son transversales, se propagan produciendo movimientos perpendiculares a la dirección en que se propaga la onda, únicamente por materiales sólidos, el movimiento que genere esta onda hace que le tome más tiempo llegar a la superficie porque tiene que cubrir mayor distancia, llega la onda con movimientos de arriba hacia abajo y de lado a lado de tal manera que sacude la superficie del terreno vertical y horizontalmente este movimiento es responsable del daño de las construcciones sobre todo en zonas cercanas al epicentro. Ondas superficiales -Rayleigh: son ondas con velocidad muy baja, de forma retrógrada y elíptica similar al de las olas marinas son el tipo más destructivo de ondas sísmicas ya que se desplazan de modo rodante levantando y soltando el suelo al pasar. -Love: mueven el suelo de lado a lado perpendicular a la dirección de la propagación y deforman las rocas de forma similar a las ondas secundarias aunque únicamente en dirección horizontal. Esta sacudida horizontal es particularmente dañina para los cimientos de las estructuras
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Sismicidad. 1.1.- ¿QUÉ ES UN SISMO?
1.2.- ¿QUÉ ES FALLA?
1.3.- ¿QUÉ ES ONDA SÍSMICA?
1.4.- TIPOS DE ONDAS.
1.5.- ¿QUÉ ES INTENSIDAD?
1.6.- ¿QUÉ ES MAGNITUD?
1.7.- INSTRUMENTOS PARA MEDIR LA MAGNITUD DE UN SISMO.
¿Qué es intensidad?
Descripción cualitativa de los efectos de los sismos, intervienen la percepción de las personas, daños materiales y económicos. En general, se utiliza la Escala Modificada de Mercalli, la cual tiene 12 grados de intensidad.
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Sismicidad. 1.1.- ¿QUÉ ES UN SISMO?
1.2.- ¿QUÉ ES FALLA?
1.3.- ¿QUÉ ES ONDA SÍSMICA?
1.4.- TIPOS DE ONDAS.
1.5.- ¿QUÉ ES INTENSIDAD?
1.6.- ¿QUÉ ES MAGNITUD?
1.7.- INSTRUMENTOS PARA MEDIR LA MAGNITUD DE UN SISMO.
¿Qué es magnitud?
Medida instrumental que se relaciona con la energía sísmico liberada en el foco y transmitida por ondas sísmicas. Es una constante que no depende de la observación como en la intensidad sísmica.
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Sismicidad. 1.1.- ¿QUÉ ES UN SISMO?
1.2.- ¿QUÉ ES FALLA?
1.3.- ¿QUÉ ES ONDA SÍSMICA?
1.4.- TIPOS DE ONDAS.
1.5.- ¿QUÉ ES INTENSIDAD?
1.6.- ¿QUÉ ES MAGNITUD?
1.7.- INSTRUMENTOS PARA MEDIR LA MAGNITUD DE UN SISMO.
Instrumentos para medir la magnitud de un sismo.
La escala Richter. Mide la energía que se libera durante un temblor y se obtiene en forma numérica a partir de los registros obtenidos con los sismógrafos. Sus grados representan cantidades progresivamente multiplicadas de energía, es decir, un aumento de un número de la Escala Richter significa un aumento de 30 a 50 veces la cantidad de energía liberada por un sismo. Sismógrafos. Consiste de una masa suspendida por un resorte y un amortiguador; este permite a la masa permanecer en reposo con respecto al movimiento del terreno. Si se sujeta a la masa suspendida un lápiz que pueda dibujar en un papel pegado sobre un cilindro que gira a velocidad constante, se obtiene así un registro del movimiento del suelo llamado sismograma. (INPRES, 2008) Cuando ocurre un temblor, los sismógrafos que se encuentran cerca del epicentro son capaces de registrar las ondas S y las P, pero del otro lado de la Tierra solo pueden registrarse las ondas P.
Referente EC. Terremoto de Pedernales. Se convirtió en el evento natural más catastrófico de lo que va del presente siglo y fue sentido en localidades tan distantes como Bogotá en Colombia y Cajamarca en Perú. Ocasionó una gran cantidad de víctimas y una extensa destrucción especialmente en la Costa norte y centro del Ecuador. Alrededor de 700 personas fallecidas, más de 7000 heridos, 22000 personas refugiadas, millares de edificaciones destruidas o inhabitables y pérdidas económicas estimadas en alrededor de tres mil millones de dólares.
Se originó en la zona de contacto entre la Placa oceánica de Nazca y el Sliver Norandino que es el extremo nor-occidental de la placa Sudamericana. En este caso la placa de origen oceánico (más pesada) subduce o se introduce por debajo del continente Sudamericano. En la zona donde las dos placas están en contacto existe un fuerte rozamiento y como consecuencia, la acumulación de una gran cantidad de energía elástica, la misma que en un determinado momento es relajada por una ruptura súbita (sismo), que origina ondas que se propagan por el interior de la Tierra hasta llegar a la superficie, donde se producen importantes daños. En el caso del Terremoto de Pedernales esa ruptura se generó a unos 20 km de profundidad, abarcando una superficie de alrededor de 110 km en dirección longitudinal entre Punta Galera al norte hasta Cabo Pasado al sur, y alrededor de 40 km en dirección perpendicular a la fosa, con un desplazamiento máximo calculado de 7 m.
Ubicación: Pedernales, Ecuador. Año: 2016 Magnitud: 7.8 Intensidad: de IX (según la Escala macrosísmica europea, EMS-98) Epicentro: Pedernales. Replicas: 3429 Pérdidas humanas: 671
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Configuraciรณn de la planta: Vulnerabilidad 2.1.- IRREGULARIDAD TORSIONAL. -REFERENTE EC. 2.4.- DESVIACIร N FUERA DEL PLANO. -REFERENTE EC.
2.2.- ESQUINAS INTERIORES. -REFERENTE EC.
2.3.- DISCONTINUIDAD EN EL DIAFRAGMA. -REFERENTE EC.
2.5.- SISTEMAS NO PARALELOS. - REFERENTE EC
Ocurre cuando hay excentricidad entre el centro de masas del piso y centro de rigidez, es decir no coincide el CdM con el CdR. Centro de masas (CdM): Punto en el que se concentra el peso de un cuerpo. Centro de rigidez (CdR): Punto donde al aplicar una fuerza horizontal el sistema estructural se desplaza sin rotar. Causa que los diafragmas de los pisos se tuerzan en relaciรณn al centro de resistencia, hasta llegar a colapsos del piso. Soluciones: -Minimizar distancia entre CdM y CdR. -Suavizar los muros portantes puede ser minorando su distancia.
Referente EC. Edificio del IESS. Colapso hacia una esquina por problemas de torsión. Edificio de ocupación pública que le fue cambiado el uso, con nuevas cargas al tener oficinas públicas, eso ocasiona cambios en la masa del edificio, generando un desbalance entre centro de masas (CdM) y centro de rigidez (CdR).
Nombre: Edificio del IESS. Año: Desconocido. Autores: Desconocidos. Ubicación: Portoviejo, Ecuador.
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Configuración de la planta: Vulnerabilidad 2.1.- IRREGULARIDAD TORSIONAL. -REFERENTE EC. 2.4.- DESVIACIÓN FUERA DEL PLANO. -REFERENTE EC.
2.2.- ESQUINAS INTERIORES. -REFERENTE EC.
2.3.- DISCONTINUIDAD EN EL DIAFRAGMA. -REFERENTE EC.
2.5.- SISTEMAS NO PARALELOS. - REFERENTE EC
Esta irregularidad existe cuando se presentan entrantes excesivos en esquinas, quiere decir, que las proyecciones de la estructura, a ambos lados del entrante, son mayores que el 15% de la dimensión de la planta. Muy característico de edificios en forma de L,H,U,T o en cruz. Producen variaciones de rigidez, movimientos diferenciales entre partes del edificio, causando una concentración de esfuerzos de esfuerzos en la esquina entrante. Soluciones: -Unir a los edificios mediante colectores en la intersección, muros estructurales o achaflanadas. -Dividir estructuralmente al edificio en formas sencillas.
Referente EC. Casa en Santa Barbara. Podemos observar una esquina entrante excesiva en sus esquinas, mayor que el 15% de la dimensión de la planta de la estructura en la dirección del entrante.
Entrante.
Nombre: Sin nombre. Año: Desconocido. Autores: Desconocidos. Ubicación: Quito, Ecuador.
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Configuración de la planta: Vulnerabilidad 2.1.- IRREGULARIDAD TORSIONAL. -REFERENTE EC. 2.4.- DESVIACIÓN FUERA DEL PLANO. -REFERENTE EC.
2.2.- ESQUINAS INTERIORES. -REFERENTE EC.
2.3.- DISCONTINUIDAD EN EL DIAFRAGMA. -REFERENTE EC.
2.5.- SISTEMAS NO PARALELOS. - REFERENTE EC
Sucede al haber discontinuidades abruptas o variaciones de rigidez, por areas recortadas o abiertas mayores del 50% del area bruta encerrada. Diafragma o piso: Elemento resistente que actúa transfiriendo fuerzas laterales entre elementos verticales. (Actúa como viga horizontal). El diafragma normalmente se interrumpe por las circulaciones o entradas de luz. Soluciones: -Al crear un hueco para iluminar o ventilar se pueden poner estructuras de reforzamiento diagonal o en forma de celosía. -Si es con otro fin, se debe reubicar el muro portante.
Referente EC. Hotel Adrianita. La estructura se califica como irregular por que los diafragmas tienen discontinuidades, y áreas recortadas para crear zonas abiertas de balcón, sin ningún tipo de refuerzo.
Nombre: Hotel Adrianita. Año: Desconocido. Autores: Desconocidos. Ubicación: Portoviejo, Ecuador.
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Configuración de la planta: Vulnerabilidad 2.1.- IRREGULARIDAD TORSIONAL. -REFERENTE EC.
2.4.- DESVIACIÓN FUERA DEL PLANO. -REFERENTE EC.
2.2.- ESQUINAS INTERIORES. -REFERENTE EC.
2.3.- DISCONTINUIDAD EN EL DIAFRAGMA. -REFERENTE EC.
2.5.- SISTEMAS NO PARALELOS. - REFERENTE EC
Se debe a una discontinuidad en una trayectoria de fuerza lateral, es decir la interrupción en los ejes verticales, tales como desplazamientos de acción de elementos verticales del sistema resistente. Soluciones: Evitar que la desviación fuera del plano sea muy marcada, y controlando el desplazamiento del plano de acción colocando columnas de soporte en sus esquinas.
Referente EC. Edificio en Guayaquil. Se puede observar una discontinuidad en la trayectoria de fuerza lateral, y desplazamiento del plano de acción de elementos verticales del sistema de resistencia muy fuerte, ya que no hay columnas que soporten las esquinas, es por eso que le edificio colapsa fuertemente.
Nombre: Sin nombre. Año: Desconocido. Autores: Desconocidos. Ubicación: Guayaquil, Ecuador.
Peso
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Configuración de la planta: Vulnerabilidad 2.1.- IRREGULARIDAD TORSIONAL. -REFERENTE EC. 2.4.- DESVIACIÓN FUERA DEL PLANO. -REFERENTE EC.
2.2.- ESQUINAS INTERIORES. -REFERENTE EC.
2.3.- DISCONTINUIDAD EN EL DIAFRAGMA. -REFERENTE EC.
2.5.- SISTEMAS NO PARALELOS. - REFERENTE EC
Se evidencia en los ejes estructurales al no ser paralelos con respecto a los ejes ortogonales. Puede generarse un desequilibrio cuando el sistema no es resistente a fuerzas horizontales, esto conlleva también a soportar fuerzas secundarias. Normalmente ocurre cuando la estructura presenta formas diferentes a la cuadrada o rectangular. Soluciones: Puede ser resuelto por un conjunto de ejes que resistan las fuerzas y lleven las reacciones secundarias a mantener un equilibrio de las fuerzas de inercia.
Referente EC. El Telégrafo de Guayaquil. Los elementos no son paralelos ni simétricos con respecto al sistema que resiste las fuerzas, se evidencia ue los ejes estructurales no son paralelos, mucho menos simétricos. .
Nombre: El Telégrafo de Guayaquil. Año: 1884. Autores: Desconocidos. Ubicación: Guayaquil, Ecuador.
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Efecto de columna 3.1.- ACOPLAMIENTO ESTRUCTURAL. - REFERENTE EC
3.2.- IMPLANTACIÓN DE UN EDIFICIO SOBRE TERRENOS INCLINADOS. -REFERENTE EC.
Este caso se da cuando algún elemento estructural o no estructural descansa o es acoplada directamente sobre la columna reduciendo considerablemente su altura libre. Puede ser viga, losas, esacaleras o cualquier elemento que obstaculice la libre deformación de columnas. Los elementos estructurales de toda edificación están diseñadas para soportar cargas y absorbero consumir energía como en el caso de un sismo.En el caso de las columnas de hormigón armado, estas están diseñadas para soportar cargasverticales por efecto de la carga muerta y de ocupación (viva), además diseñadas para soportarfuerzas laterales u horizontales producidas por los sismos
Referente EC. Edificio Pilin Vigas y Columnas, Edificio abierto, falla por torsión, en sentido diagonal colapsó. Falla de nudos. Directa, Vigas de Cimentación Edificio con altura de primer piso de 5 m, con Mezanine. Confinamiento en cabeza de columna con un solo núcleo de estribo de 8 mm cada 20 cm
Nombre: Edificio Pilin Ubicación: Portoviejo
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Efecto de columna 3.1.- ACOPLAMIENTO ESTRUCTURAL. - REFERENTE EC
3.2.- IMPLANTACIÓN DE UN EDIFICIO SOBRE TERRENOS INCLINADOS. -REFERENTE EC.
En este caso cuando queremos construiri un edificio o una estructura en terreno inclinado o de pendiente variable en donde debido a la variación de la topogrsfía una parte de la columna se encuentra al descubierto mientras que la otra parte estará bajo el suelo La solución mas adecuada para este caso es tener todas las columnas a un solo nivel de cimentación de tierra para que trabajen como uno solo elemento rígido.
Referente EC. Edificio servipagos. Se le quitó una viga de arriostramiento del mezanine para abrir venta losa al mezanine y se picaro para enganchar el acero de l estribos de lisos de 6 mm cada cabeza de la columna del prime amiento al nivelas, se añadió las columnas las vigas, tenía a 20 cm en lar piso.
Nombre: Edificio servipagos Año: Autores: Ubicación: Portoviejo
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Piso débil Uno de los problemas comunes en la estructura de la red es que hay un área débil en el proceso de transmisión de fuerza o que la rigidez cambia significativamente. Esto creará una zona de alto riesgo. El más grave de estos problemas es el llamado "piso débil", que se utiliza para edificios cuyo sótano no es tan duro como los edificios de gran altura. La presencia de un piso débil resultará en mayores fuerzas en el piso flexible del edificio. Cuando la pared del piso de gran altura es una pared de corte, la debilidad del piso se vuelve más crítica. Esto significa que existe un problema de concentración de fuerza sísmica, por lo que la deformación se concentrará en el piso más débil. Su deflexión será mucho mayor que la del resto del piso, y se producirán grandes tensiones y daños. Por tanto, no será posible obtener una distribución uniforme de la rigidez en la estructura. Por otro lado, si la intensidad del sismo es muy alta, el piso blando producirá un fuerte movimiento lateral, lo que aumentará la carga vertical P generada por el piso superior de la estructura, por lo que ejercerán presión sobre la primera capa, lo que generará Equilibre el momento M, de lo contrario la estructura colapsará.
Referente EC. La Mutualista Pichincha, con fachada principal Nordeste-Suroeste, estaba compuesta de diez niveles: planta baja, mezzanine y ocho pisos, cada uno sobre un reticulado de vigas de hormigón armado con una relación de luces superior a 1:8, que sostenía las losas de steel-deck, apoyado en columnas circulares y rectangulares de diversas esbelteces en planta baja, todo sobre una losa de cimentación que sobrevolaba la planta del edifico en tres de sus cuatro lados
Nombre: Edificio mutualista Pichincha Año: Autores: Ubicación: Manta, Ecuador
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Irregularidades de la configuración,vertical. 5.2.- DISTRIBUCIÓN Y CONCENTRACIÓN DE MASAS5.3.- PISO FLEXIBLE. 5.1.- EJES VERTICALES DISCONTINUOS O MUROS - REFERENTE EC - REFERENTE EC SOPORTADOS SOBRE OTROS. - REFERENTE EC 5.5.- POCA HIPERESTATICIDAD. -REFERENTE EC.
5.4.- IRREGULARIDAD GEOMÉTRICA - REFERENTE EC
5.6.- EXCESIVA FLEXIBILIDAD DE PISO Y ESTRUCTURA - REFERENTE EC.
Se presenta cuando existen desplazamientos en el alineamiento de elementos estructurales verticales y estos desplazamientos son de mayor dimencion horizontal de elemento.
Los pórticos y/o paredes portantes deberán ser continuos hasta la cubierta. Columnas y/o muros del segundo piso que no tengan continuidad hasta la cimentación no se considerarán como elementos estructurales resistentes a fuerzas horizontales.
SI
Ejes verticales discontinus
No
Referente EC. Edificio Almacen de Repuestos
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Irregularidades de la configuración,vertical. 5.1.- EJES VERTICALES DISCONTINUOS O MUROS SOPORTADOS SOBRE OTROS. - REFERENTE EC 5.5.- POCA HIPERESTATICIDAD. -REFERENTE EC.
5.2.- DISTRIBUCIÓN Y CONCENTRACIÓN DE MASAS 5.3.- PISO FLEXIBLE. - REFERENTE EC - REFERENTE EC 5.6.- EXCESIVA FLEXIBILIDAD DE PISO Y ESTRUCTURA - REFERENTE EC.
La concentración de masa puede ser ocasionada al ubicar tanques, bodegas, piscinas, estacionamientos u elementos pesados en algún piso de la estructura (que no sea en planta baja) y por la excesiva diferencia de masa entre pisos.
De igual manera, NEC-SE-DS indica que la edificación se considera irregular cuando la masa de cualquier piso es mayor que 1.5 veces la masa de uno de los pisos adyacentes, con excepción del piso de cubierta que sea más liviano que el piso inferior
La estructura se considera irregular cuando la masa de cualquier piso es mayor que 1,5 veces la masa de uno de los pisos adyacentes, con excepción del piso de cubierta que sea más liviano que el piso inferior.
5.4.- IRREGULARIDAD GEOMÉTRICA - REFERENTE EC
Referente EC. se caracteriza por la experimentación estructural y formal y se identifica por la estructura arbórea que es el soporte del edificio, fijando la estructura como una edificacion de concentracion de masas en la parte superior. La solución escogida revela el efecto de bloque aéreo flotante característico del edificio en su entorno. La materialización de los esfuerzos estructurales de la torre se enfatiza mediante las ocho ménsulas que recogen las cargas verticales y se completan con los antepechos estructurales también de hormigón armado que forman el cerramiento.
Nombre: Edificio Cooperativa del Magisterio Manabita Año: 1976 y 1979 Autores: Arq. Milton Barragan Ubicación: calle diego de almagro, Quito
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Irregularidades de la configuración,vertical. 5.1.- EJES VERTICALES DISCONTINUOS O MUROS SOPORTADOS SOBRE OTROS. - REFERENTE EC
5.2.- DISTRIBUCIÓN Y CONCENTRACIÓN DE MASAS - REFERENTE EC
5.5.- POCA HIPERESTATICIDAD. -REFERENTE EC.
5.6.- EXCESIVA FLEXIBILIDAD DE PISO Y ESTRUCTURA - REFERENTE EC.
5.3.- PISO FLEXIBLE. 5.4.- IRREGULARIDAD GEOMÉTRICA - REFERENTE EC - REFERENTE EC
Se da cuando la edificación es irregular cuando la rigidez lateral de un piso es menor que el 70% de la rigidez lateral del piso superior o menor que el 80% del promedio de la rigidez lateral de los tres pisos superiores.
Siendo los desplazamientos laterales o derivas directamente proporcionales al cubo de la longitud, las columnas del piso flexible presentarán grandes deformaciones que las pueden sacar de su comportamiento elástico y hacerlas entrar en rango plástico causándole daño permanente.
Referente EC. la edificaciĂłn el primer piso tenia 5m de altura el mismo que lo convierte en una estructura con un piso flexible. la grandes luces o aberturas con la que cuenta en la parte inferior frontal de la estructura, la hace vulnerable, no teniendo un soporte de apoyo entre las columnas..
Ante el movimiento sismico se la la flexion de columnas provocando el moviemiento en forma de olas en las columnas.
Nombre: Edificio Cooperativa del Magisterio Manabita AĂąo: Autores: UbicaciĂłn: Morales y 9 de Octubre, Portoviejo
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Irregularidades de la configuración,vertical. 5.1.- EJES VERTICALES DISCONTINUOS O MUROS SOPORTADOS SOBRE OTROS. - REFERENTE EC
5.2.- DISTRIBUCIÓN Y CONCENTRACIÓN DE MASAS - REFERENTE EC
5.5.- POCA HIPERESTATICIDAD. -REFERENTE EC.
5.6.- EXCESIVA FLEXIBILIDAD DE PISO Y ESTRUCTURA - REFERENTE EC.
5.3.- PISO FLEXIBLE. - REFERENTE EC
5.4.- IRREGULARIDAD GEOMÉTRICA - REFERENTE EC
Una de las geometrías más comunes en elevación son los escalonamientos, los cuales son causantes de cambios bruscos de rigidez y de masa, creando concentraciones de esfuerzos que provocarán daños severos a la edificación.
La estructura se considera irregular cuando la dimensión en planta del sistema resistente en cualquier piso es mayor que 1,3 veces la misma dimensión en un piso adyacente, exceptuando el caso de los altillos de un solo piso.
Edificios con escalonamientos
Referente EC. El edificio Aranjuez presenta irregularidad geométrica, por tal motivo se determina que la estructura presenta irregularidad vertical. La edificación está compuesta por tres subsuelos, una planta baja, un mezzanine y 10 pisos altos. El edificio Aranjuez presenta irregularidad debido a que sus ejes estructurales no son paralelos o simétricos con respecto a los ejes ortogonales principales de la estructura, por tal motivo se determina que la estructura presenta irregularidad La alerta de la vulnerabilidad del edificio ya se conocía desde el 2012.
Nombre: Edificio Aranjuez - Ministerio de Cultura y Patrimonio. Año: A partir de 1991 Autores: Ubicación: Reina Victoria y Jorge Washington, cantón Quito, provincia de Pichincha.
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Irregularidades de la configuración,vertical. 5.1.- EJES VERTICALES DISCONTINUOS O MUROS SOPORTADOS SOBRE OTROS. - REFERENTE EC
5.2.- DISTRIBUCIÓN Y CONCENTRACIÓN DE MASAS - REFERENTE EC
5.5.- POCA HIPERESTATICIDAD. -REFERENTE EC.
5.6.- EXCESIVA FLEXIBILIDAD DE PISO Y ESTRUCTURA - REFERENTE EC.
5.3.- PISO FLEXIBLE. - REFERENTE EC
5.4.- IRREGULARIDAD GEOMÉTRICA - REFERENTE EC
El diseño sismo-resistente prevee varios mecanismos que actúen como líneas de defensa, en el caso de la ocurrencia de un sismo severo
Líneas de defensa es la provisión de un buen número de elementos estructurales verticales (columnas, muros estructurales, vigas) que tenga la edificación, de manera que las demandas de ductilidad y resistencia sean compartidas entre ellas.
Cuando se tiene pocos elementos estructurales verticales (Poca hiperestaticidad) el riesgo al colapso de la estructura aumenta, pues el fallo de uno de ellos puede provocar directamente dicho colapso. Mientras más elementos estructurales verticales, mejor será el comportamiento de la estructura frente a un sismo.
Referente EC. Hotel el Gato
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Irregularidades de la configuración,vertical. 5.1.- EJES VERTICALES DISCONTINUOS O MUROS SOPORTADOS SOBRE OTROS. - REFERENTE EC 5.5.- POCA HIPERESTATICIDAD. -REFERENTE EC.
5.2.- DISTRIBUCIÓN Y CONCENTRACIÓN DE MASAS - REFERENTE EC
5.3.- PISO FLEXIBLE. - REFERENTE EC
5.4.- IRREGULARIDAD GEOMÉTRICA - REFERENTE EC
5.6.- EXCESIVA FLEXIBILIDAD DE PISO Y ESTRUCTURA - REFERENTE EC.
Cuando una edificación presenta excesiva flexibilidad de piso ocasiona deformaciones laterales no uniformes, lo que primeramente perjudicará a elementos no estructurales adosados al piso. Además, la distribución de fuerzas laterales no se realizará de acuerdo a la rigidez de los elementos verticales. Si una edificación presenta excesiva flexibilidad estructural significa que es vulnerable a sufrir severas deformaciones laterales entre los diferentes pisos (derivas). Esto se produce cuando se tiene luces excesivas (espacio entre elementos estructurales verticales), por alturas libres excesivas, etc. Este comportamiento se puede producir debido a: Una relación largo/ancho del piso mayor Elementos verticales distribuidos en el piso (losa) presentan grandes diferencias en su rigidez Aberturas de gran tamaño en el piso.
Daños en los elementos no estructurales a niveles contiguos. Inestabilidad del o los pisos flexibles, o del edificio en general.
Referente EC. Farmacia San Gregoria
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Aisladores sísmicos
Los Aisladores se utilizan para controlar la interacción de las cargas y movimientos de un sismo entre las vigas y pilas que soportan una determinada estructura de una edificación, su uso principal es en los edificios donde tenemos un centro de gravedad bajo.Los Edificios son parte de su conjunto estructural, y los dispositivos aislantes ayudan a disipar un desplazamiento provocado por el movimiento de la tierra al absorber parcialmente la energía de la actividad sísmica en la estructura. CARACTERISTICAS Están formados por capas de elastómero y planchas de aceroCaucho de Neopreno y Natural Especial vulcanizado de alta calidad según Norma ASSHTO.Placas interiores de Acero Norma ASTM A36Normas NEVI-12Fabricado bajo estándares de calidad ISO 9001:2015
Referente EC.
Nombre: puente Los Caras Año: Autores: Ubicación: Manabí-Ecuador
La implementación de aisladores sísmicos como componentes que reduzcan los efectos de un sismo, integró otros mecanismos y soluciones constructivas para que se prevea un trabajo sincronizado, siendo así; el desplazamiento en los tramos del puente, se logró armonizar mediante la implementación de sincronizadores de movimiento y de un diseño óptimo de las juntas sísmicas que permitieron generar la independencia estructural de elementos, previsible con el diseño de los aisladores sísmicos; dividiendo al puente en tramos isostáticos que reduzcan la capacidad de generar momentos negativos en función de la demanda.
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Disipadores sísmicos Los disipadores viscosos o dampers son elementos que se adosan a los pórticos estructurales, y que en un momento sísmico, disipan energía sísmica a través del paso de fluido viscoso en su interior ocasionando una resistencia al movimiento libre del edificio. Los disipadores de energía contribuyen a reducir los esfuerzos y deformaciones de las estructuras inducidos por el sismo, en niveles importantes, si se comparan con estructuras similares sin estos dispositivos. De esta manera, contribuyen a reducir los daños, no sólo en elementos estructurales, sino también en elementos no estructurales y en los contenidos almacenados o bienes existentes dentro de las edificaciones.
Referente EC. Estos dispositivos tienen por objetivo absorber la energía que ingresa a la estructura debido a un evento sísmico, disminuyendo esfuerzos y deflexiones que hacen que la estructura se mantenga dentro de su rango elástico o muy cercano a éste. Luis Valero, presidente de ConstruDipro, explica que la cimentación está anclada a la tierra con pilotes, por lo que esta se mueve en un temblor o terremoto. “Entonces lo que se hace es aislar el edificio con unos cauchos (aisladores gigantes). Eso reduce las vibraciones. Es el mismo criterio que se aplica en los carros que tienen unos platinos de aluminio para no transmitir el movimiento del motor a la carrocería”
Nombre: Sky Building Año: Autores: Ubicación: Guayaquíl-Ecuador
Varias son las razones por las que un edificio puede derrumbarse y en este articulo solo hablamos de las fallas tipo estructurales aquí no analizamos el lugar de implantación tampoco se topa el tema de la calidad de los materiales con los que fueron construidos que también influye de manera significativa en la vulnerabilidad de las estructuras. Algo que nos dejo muy claro el terremoto del 2016 es que nuestro país no esta preparado para terremotos de dichas magnitudes, lo que esperamos es que luego de este terremoto se inicie una nueva forma de construcción en el Ecuador ya que en todo el país se evidencia un alto riesgo en vulnerabilidad de una estructura y se haga a futuro estructuras mucho mas resistentes que se incorporen disipadores de energía y también aisladores sísmicos. Que se apoyen nuevas leyes que obliguen a todos a trabajar de una forma responsable para tener estructuras mas seguras y que exista mucha mas cautela y cuidado en la aprobación de planos para la construcción de algún tipo de proyecto. Y nosotros como estudiantes tengamos una conciencia de la importancia de prepararnos y no pensemos que con un programa de calculo ya tenemos la vida solucionada por que si no tenemos unas buenas bases el proyecto se puede convertir en una arma por nuestra falta de preparación.
Conclusión
Frase reflexiva.
Pilar Gallego
CUADERNO DE SISMORESISTENCIA.
"Saber para prever. Y prever para proteger"
Biblografía
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CUADERNO DE SISMORESISTENCIA.
ARQ
UISEK BY ODETTE MUÑOZ, EMILIO BASANTES Y SOFÍA GUALOTO