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AADSR

UNIVERSIDAD NACIONAL de COLOMBIA ESCUELA DE ARQUITECTURA Y URBANISMO

ASPECTOS ARQUITECTÓNICOS EN EL DISEÑO SISMO

RESISTENTE TECNOLOGÍA - ELECTIVA

Número de créditos: 3 Código: 2017169

Asistencia: 90%(asignatura curricular) Profesor: DANIEL ROJAS MORA

Breve presentación del profesor:

INGENIERO CIVIL (1.980), MAGISTER EN INGENIERÍA CIVIL EN ÁREA DE ESTRUCTURAS Y SISMO RESISTENCIA (1981). PARTÍCIPE EN LA

ELABORACIÓN DE LAS NORMAS SISMO RESISTENTES COLOMBIANA. PROFESOR ASOCIADO DE TIEMPO COMPLETO DE LA UNIVERSIDAD

NACIONAL DE COLOMBIA.

Correo electrónico: drojasm@unal.edu.co

1. PRESENTACIÓN Asignatura teórico práctica electiva donde el estudiante fortalece los criterios para el planteamiento de sistemas estructurales sismo resistentes dentro del proyecto arquitectónico. Adicionalmente, se revisa la incidencia de la forma geométrica de un proyecto de edificación en su comportamiento sísmico. Forma parte de esta asignatura dar los criterios técnicos para poder evaluar una edificación después de un sismo, desde el punto de vista de su habitabilidad inmediata, para lo cual se revisan aspectos constructivos en edificaciones de concreto, mampostería y acero y sus patologías de daño durante un sismo. Se fortalece el diseño estructural de los elementos no estructurales y su comportamiento sísmico. Son recursos de la asignatura, las clases teóricas, prácticas, análisis de ejemplos, modelos de aplicación, sustentaciones verbales y escritas, y mesas redondas sobre trabajos realizados.

PALABRAS CLAVE Términos que precisan los contenidos del curso: Amenaza sísmica, vulnerabilidad sísmica, Integridad estructural, ductilidad, rigidez, resistencia, periodo de vibración, diafragmas, espectro de diseño de aceleraciones, amplificación sísmica, amortiguación, capacidad de disipación de energía de una estructura, resonancia.

Idea que determine el curso. NUESTRAS VIVIENDAS DEBEN DE ESTAR PREPARADAS PARA SOPORTAR SISMOS

2. OBJETIVOS Proporcionar los conocimientos básicos para el planteamiento arquitectónico y estructural de edificaciones sismoresistentes de acuerdo con el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo resistente – NSR-10.

Profundizar en los requerimientos del Reglamento NSR-10 en cuanto a control de calidad durante la construcción de edificaciones.

Fortalecer los conocimientos requeridos para la inspección de edificaciones después de un sismo.

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3. CONTENIDOS SEM FECHA CONTENIDO ACTIVIDAD LECTURA 1

Inicio de Clases

Presentación del programa académico, objetivos, metodologías, calendario, etc. Asignación trabajos, etc.

Conferencia en donde se explica el contenido y la importancia de esta electiva

Configuración y Diseño Sísmico de Edificios.C.Arnold, R.Reitherman. Capítulos I Y II y Título A – NSR-10

La amenaza sísmica en Colombia y el riesgo en nuestras ciudades.

Los sismos y principales sismos ocurridos en Colombia.

Conferencia sobre la amenaza sísmica en Colombia y experiencias en sismos pasados.

2 Configuración y Diseño Sísmico de Edificios.C.Arnold, R.Reitherman. Capítulo III y Título A – NSR-10

La amenaza sísmica en Colombia y el riesgo en nuestras ciudades. Los sismos y principales sismos ocurridos en Colombia. (Continuación)

Conferencia sobre la amenaza sísmica en Colombia y experiencias en sismos pasados (continuación).

3 Conceptos básicos sobre sismo resistencia

Terminología: Periodo, frecuencia, ductilidad, rigidez, capacidad de disipación de energía, espectros de diseños, etc.

Conferencia sobre explicación de la terminología básica utilizada en el curso.

Configuración y Diseño Sísmico de Edificios. C.Arnold, R.Reitherman. Capítulo IV y Título A – NSR-10

Sistemas estructurales sismo resistentes (verticales)

Influencia de los suelos y la cimentación en la respuesta sísmica de las edificaciones

Conferencia sobre los sistemas estructurales y la incidencia de los suelos en la respuesta sísmica

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Conferencia sobre los sistemas de entrepisos en edificaciones

Configuración y Diseño Sísmico de Edificios.C.Arnold, R.Reitherman. Capítulos IV Y V y Título A – NSR-10. Capítulo C.13 de la NSR-10.

Configuración arquitectónica de las edificaciones y su influencia en el comportamiento sísmico

Conferencia sobre la incidencia de la forma de una edificación en la respuesta ante los sismos

5 Configuración arquitectónica de las edificaciones y su influencia en el comportamiento sísmico (continuación). Columnas cortas

Conferencia sobre la incidencia de la forma de una edificación en la respuesta ante los sismos

NSR-10 – Título A

La explicación de la capacidad de disipación de energía de una estructura.

Conferencia explicativa del término Ro

6 Experiencias aprendidas del sismo del 25 de enero de 1999 en el Eje Cafetero.

Conferencia sobre el sismo de Armenia en 1999.

Configuración y Diseño Sísmico de Edificios.C.Arnold, R.Reitherman. Capítulos VI y VII y Título A – NSR-10

PARCIAL No. 1 (20%)

7 Aspectos de sismo resistencia en las

edificaciones de mampostería estructural Conferencia sobre el Título D de la NSR-10

NSR-10 – Título D, Configuración y Diseño Sísmico de Edificios.C.Arnold, R.Reitherman. Capítulos VIII y IX

Determinación del Centro de masa y el Centro de rigidez en una edificación.

Ejercicios numérico para determinar CM y CR

8 Determinación del Centro de masa y el Centro de rigidez en una edificación.

Ejercicios numérico para determinar CM y CR

Comportamiento sísmico y vulnerabilidad sísmica de elementos no estructurales

Conferencia sobre elementos no estructurales

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Comportamiento sísmico y vulnerabilidad sísmica de elementos no estructurales. (continuación)

Conferencia sobre elementos no estructurales (continuación)

10 Comportamiento sísmico y vulnerabilidad sísmica de elementos no estructurales. (continuación)

Ejercicios numéricos de diseño de Elementos no estructurales.

NSR-10 – Capítulo A.9, Apéndice C-D – Anclajes al Concreto – FEMA 74 – Cartilla Colciencias

Aspectos de sismo resistencia en estructuras de Concreto reforzado

Conferencia sobre el Título C de la NSR-10

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11 Aspectos de sismo resistencia en

estructuras de Concreto reforzado (continuación)

Conferencia sobre el Título C de la NSR-10

NSR-10 – Capítulo A.9, Apéndice C-D – Anclajes al Concreto – FEMA 74 – Cartilla Colciencias

Colapso de edificación en Concreto reforzado “Diseño Mortal”.

Película “Diseño Mortal” National Geographic

12 NSR-10 – Capítulos C.1 a C.7 – Requisitos esenciales para Edificios de Concreto reforzado NSR-10 – Capítulos C.1 a C.7 – Requisitos esenciales para Edificios de Concreto reforzado

Vulnerabilidad sísmica de estructuras de concreto reforzado, mampostería estructural, estructuras metálicas y estructuras de madera.

Conferencia y ejemplos

13 Vulnerabilidad sísmica de estructuras de concreto reforzado, mampostería estructural, estructuras metálicas y estructuras de madera (cont). Fundamentos sobre la gestión del riesgo. Sistemas de planes interinstitucionales para la gestión del riesgo sísmico en Bogotá.

Conferencia de la FOPAE para la inspección de edificaciones después de un sismo.

NSR-10 Capítulo A.10

Patologías de daños estructurales y no estructurales. Identificación de los sistemas constructivos. Ruta de colapso

Manifestaciones patológicas

Conferencia

14 NSR- 10 – Capítulo A.10

Patologías de daños estructurales y no estructurales. Identificación de los sistemas constructivos. Ruta de colapso

Manifestaciones patológicas

Conferencia

15 Explicación de la Guía de Inspección de Edificaciones después de un sismo

Conferencia Documentos FOPAE – Inspección de Edificaciones después de un sismo.

Evaluación de daños por sismo y toma de decisiones (Capacitación para el diligenciamiento de los formatos y uso de la cartilla).

Patologías Vulnerabilidad Riesgo y prevención Concepto y recomendaciones

Diligencionamiento del formulario de inspección

Conferencia

16 Estudio de casos

Conferencias y ejemplos de casos reales de inspección de edificaciones después de un sismo (Armenia, Pereira, Quetame)

Documentos FOPAE – Inspección de Edificaciones después de un sismo.

EVALUACIÓN FINAL ESCRITA (20%)

ENTREGA TRABAJO FINAL

Finalización de clases

Entrega Final Proyecto I, II y III Entrega Final Proyecto Vertical Entrega Final Énfasis Entrega Final Trabajos de Grado Exposición Colectiva EAU

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4. METODOLOGÍA

EVALUACIÓN Dos (2) parciales ……… 20% cada uno Trabajos y Quices ……. 30% Proyecto Final ………… 30%

5. PROYECTOS PARADIGMÁTICOS Indicar los PROYECTOS PARADIGMÁTICOS que considere pertinentes para el desarrollo de la asignatura:

1. Colapso del Edificio de Servicios de Imperial County, en el Centro, California

2. Colapso del Hospital Olive View en California

3. Colapso del Edificio de la Asamblea Departamental ene el sismo de Armenia

4. Colapso del Edificio Gran Colombiano en el sismo de Armenia

5. Colapso de edificios en el sismo de México en 1985

6. Colapso de Edificios en el sismo de Kobe – Japón en 1995

7. Colapso de Edificios en el sismo de Chile en el 2010

8. Edificio de la Gobernación del Quindio en Armenia – Reforzado sísmicamente

9. Facultad de Artes Universidad Nacional – Bogotá – Edificio Vulnerable

10. Edificios vulnerables sísmicamente en Bogotá

6. LECTURAS OBLIGATORIAS Indique los TRES LIBROS de lectura obligatoria en el curso.

1. Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente – NSR-10. 2. Configuración y Diseño Sísmico de Edificios.C.Arnold, R.Reitherman 3. Guía Técnica para Inspección de Edificaciones Después de un Sismo. FOPAE

7. BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA ESPECÍFICA Indique los libros o artículos específicos que el estudiante consultará durante el curso. Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente – NSR-10. Guía Técnica para Inspección de Edificaciones Después de un Sismo – AIS – FOPAE Catálogo de Patología Constructivas Estructurales y no Estructurales - AIS Configuración y diseño sísmico de edificios. C. Arnold y R. Reitherman. Manual de diseño – Muros divisorios y de fachada en mampostería. Ladrillera Santafé. Reducing the Risks of Nonstructural Earthquake Damage. FEMA 74. Requisitos esenciales para Edificios de Concreto reforzado. AIS – ACI – ICONTEC CARTILLA DE NUEVOS SISTEMAS Y MATERIALES PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE MUROS

DIVISORIOS Y DE FACHADA EN EDIFICACIONES. Colciencias, Ladrillera Santafé, Universidad de los Andes

BIBLIOGRAFIA GENERAL Indique los libros o artículos específicos que el estudiante podrá consultar durante el curso. Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente – NSR-10. Guía Técnica para Inspección de Edificaciones Después de un Sismo – AIS – FOPAE Catálogo de Patología Constructivas Estructurales y no Estructurales - AIS Estudio General de Amenaza Sísmica en Colombia. AIS Microzonificación Sísmica de Santa Fe de Bogotá. Ingeominas, Uniandes y AIS. Microzonificación Sísmica de Pereira, CARDER. Microzonificación Sísmica de Armenia, FOREC, AIS.

Microzonificación Sísmica de Medellín. U. EAFIT. Requisitos esenciales para Edificios de Concreto reforzado. AIS – ACI - ICONTEC Ingeniería Sísmica. Alberto Sarria Molina. Dinámica Estructural. Luis Enrique García Reyes.

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Boletines técnicos de la Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, AIS. Boletín Técnico No.52. Manual de

Especificaciones Mínimas para Vivienda de Uno y Dos pisos. Luis Gonzalo Mejía. Boletín Técnico No. 51. Vulnerabilidad sísmica de hospitales. Omar D. Cardona A. Listado de publicaciones disponibles en la AIS (Cra 19 No. 84 –14 Of. 502. Tel: 5300826, Fax: 5300827, e-mail: ais@uniandes.edu.co).

Configuración y diseño sísmico de edificios. C. Arnold y R. Reitherman. La Supervisión Técnica en el Concreto Estructural – NSR-98. ASOCRETO. Boletín Técnico No. 11 de ACIES. Manual de diseño – Muros divisorios y de fachada en mampostería. Ladrillera Santafé. Ayudas para el diseño de los edificios de muros portantes de mampostería estructural. Ladrillera Santafé. Reducing the Risks of Nonstructural Earthquake Damage. FEMA 74. Historia de los Terremotos en Colombia por Jesús Emilio Ramirez. CARTILLA DE NUEVOS SISTEMAS Y MATERIALES PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE MUROS

DIVISORIOS Y DE FACHADA EN EDIFICACIONES. Colciencias, Ladrillera Santafé, Universidad de los Andes Configuraciones Urbanas Contemporáneas en Zonas Sísmicas. Teresa Guevara Pérez

8. IMÁGENES

Fotos del sismo de Armenia del 25 de Enero de 1999, tomadas por el Fotógrafo Gonzalo Quiceno.

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Fotos del sismo de Armeni del 25 de enero de 1999, tomadas por Cesar Angel Isaza

Mapa de amenaza sísmica Colombiana, sismo de Popayán 1983, sismo de Quetame 2008

Sismo de Quetame 2008, sismo de México 1985

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Mapa Microzonificación sísmica Bogota, Esectro de diseño NSR-10