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Especializacin en estructuras Germn Andrs Piraneque Motivar Diseo Sismoresistente Cod: 201113359 Tunja Agosto de 2011

ESPECIALIZACIN EN ESTRUCTURAS DISEO SISMORESISTENTE

PRESENTADO A: ING. DIEGO FERNANDO PEZ

GERMN ANDRS PIRANEQUE MOTIVAR COD: 201113359

UNIVERSIDAD PEDAGGICA Y TECNOLGICA DE COLOMBIA TUNJA AGOSTO DE 2011

Especializacin en estructuras Germn Andrs Piraneque Motivar Diseo Sismoresistente Cod: 201113359 Tunja Agosto de 2011

NORMAS SISMO RESISTENTES COLOMBIANASEl diseo, construccin y supervisin tcnica de edificaciones en el territorio de la Repblica de Colombia debe someterse a los criterios y requisitos mnimos que se establecen en la Normas Sismo Resistentes Colombianas, las cuales comprenden: (a) La Ley 400 de 1997, (b) La Ley 1229 de 2008, (c) El NSR-10 Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes, NSR-10, y (d) Las resoluciones expedidas por la Comisin Asesora Permanente del Rgimen de Construcciones Sismo Resistentes del Gobierno Nacional, adscrita al Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, y creada por el Artculo 39 de la Ley 400 de 1997.

ORGANIZACIN DEL NSR-10TTULO A Requisitos generales de diseo y construccin sismo resistente TTULO B Cargas TTULO C Concreto estructural TTULO D Mampostera estructural TTULO E Casas de uno y dos pisos TTULO F Estructuras metlicas TTULO G Estructuras de madera y Estructuras de guadua TTULO H Estudios geotcnicos TTULO I Supervisin tcnica TTULO J Requisitos de proteccin contra el fuego en edificaciones TTULO K Otros requisitos complementarios OBJETO Reducir a un mnimo el riesgo de la prdida de vidas humanas, y defender en lo posible el patrimonio del Estado y de los ciudadanos. Una edificacin diseada bajo la NSR10, debe ser capaz de resistir, cargas de uso, temblores de poca intensidad sin dao, temblores moderados sin dao estructural, pero posiblemente con algn dao a los elementos no estructurales y un temblor fuerte con daos a elementos estructurales y no estructurales pero sin colapso. Defensa de la vida. Ante la ocurrencia, de un sismo fuerte que induzca movimientos de caractersticas similares a los movimientos ssmicos de diseo deben esperarse daos estructurales y no estructurales reparables, aunque en algunos casos pueda que no sea econmicamente factible su reparacin. Para las edificaciones indispensables y de atencin a la comunidad se espera que el dao producido por movimientos ssmicos sea reparable y no sea tan severo que inhiba la operacin y ocupacin inmediata y continuada de la edificacin. ALCANCE NSR-10, contiene: Los requisitos mnimos para el diseo y construccin de edificaciones nuevas, con el fin de que sean capaces de resistir las fuerzas que les impone la naturaleza o su uso y para incrementar su resistencia a los efectos producidos por los movimientos ssmicos. Para edificaciones construidas antes de la vigencia de la NSR-10, se establecen los requisitos a emplear en la evaluacin, adicin, modificacin y remodelacin del sistema estructural; el anlisis de vulnerabilidad, el diseo de

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las intervenciones de reforzamiento y rehabilitacin ssmica, y la reparacin de edificaciones con posterioridad a la ocurrencia de un sismo.

PROCEDIMIENTO DE DISEO Y CONSTRUCCIN DE EDIFICACIONES, DE ACUERDO CON EL REGLAMENTOESTUDIOS GEOTCNICOS Debe realizarse una exploracin del subsuelo en el lugar en que se va a construir la edificacin. El ingeniero geotecnista debe elaborar un informe en el cual relacione la exploracin y los resultados obtenidos en el laboratorio, se den las recomendaciones que debe seguir el ingeniero estructural en el diseo de la cimentacin y obras de contencin, la definicin de los efectos ssmicos locales, los procedimientos constructivos que debe emplear el constructor, y los aspectos especiales a ser tenidos en cuenta por el supervisor tcnico. En el reporte se deben indicar los asentamientos esperados, su variabilidad en el tiempo y las medidas que deben tomarse para no afectar adversamente las construcciones vecinas. DISEO ARQUITECTNICO La edificacin debe cumplir la reglamentacin urbana vigente, los requisitos especificados en el Ttulo J y en el Ttulo K y adems debe indicar los usos de cada una de las partes de la edificacin y su clasificacin dentro de los grupos de uso definidos en el Captulo A.2, el tipo de cada uno de los elementos no estructurales y el grado de desempeo mnimo que deben tener de acuerdo con los requisitos del Captulo A.9. A.1.3.4 DISEO ESTRUCTURAL El diseo estructural debe ser realizado por un ingeniero civil facultado para este fin. La estructura de la edificacin debe disearse para que tenga resistencia y rigidez adecuadas ante las cargas mnimas de diseo prescritas por el Reglamento y debe, adems, verificarse que dispone de rigidez adecuada para limitar la deformabilidad ante las cargas de servicio, de tal manera que no se vea afectado el funcionamiento de la edificacin. Procedimiento de diseo estructural para edificaciones nuevas y existentes Diseo de edificaciones nuevas. Paso 1 Predimensionamiento y coordinacin con los otros profesionalesDefinicin del sistema estructural, dimensiones tentativas para evaluar preliminarmente las diferentes solicitaciones tales como: la masa de la estructura, las cargas muertas, las cargas vivas, los efectos ssmicos, y las fuerzas de viento. Estas dimensiones preliminares se coordinan con los otros profesionales que participan en el diseo.

Paso 2 Evaluacin de las solicitaciones definitivasSe evalan el efecto gravitacional de la masa de los elementos estructurales, o peso propio, las cargas de acabados y elementos no estructurales, las cargas muertas, las fuerzas de viento, las deformaciones impuestas por efectos reolgicos de los materiales estructurales y asentamientos del suelo que da apoyo a la fundacin. As mismo se debe determinar la masa de la edificacin

Paso 3 Obtencin del nivel de amenaza ssmica y los valores de Aa y AvEste paso consiste en localizar el lugar donde se construir la edificacin dentro de los mapas de zonificacin ssmica dados en el Captulo A.2 del Reglamento y en determinar el nivel de amenaza ssmica del lugar, de acuerdo con los valores de los parmetros Aa y Av obtenidos en los mapas de zonificacin ssmica del Captulo A.2. El nivel de amenaza ssmica se clasificar como alta, intermedia o baja

Paso 4 Movimientos ssmicos de diseoDeben definirse unos movimientos ssmicos de diseo en el lugar de la edificacin, de acuerdo con los requisitos del Captulo A.2 del Reglamento y, en el caso de Edificaciones cubiertas por A.1.2.3.3, con los requisitos del Captulo A.12 del Reglamento, tomando en cuenta: (a) La amenaza ssmica para el lugar determinada en el paso 3, expresada a travs de los parmetros Aa y Av , o Ad , segn sea el caso, los cuales representan la aceleracin horizontal pico efectiva y la velocidad horizontal pico efectiva (b) Las caractersticas de la estratificacin del suelo subyacente en el lugar a travs de unos coeficientes de sitio Fa y Fv , y

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(c) La importancia de la edificacin para la recuperacin de la comunidad con posterioridad a la ocurrencia de un sismo a travs deun coeficiente de importancia I.

Paso 5 Caractersticas de la estructuracin y del material estructural empleadoEl sistema estructural de resistencia ssmica de la edificacin debe clasificarse dentro de uno de los sistemas estructurales prescritos en el Captulo A.3: sistema de muros de carga, sistema combinado, sistema de prtico, o sistema dual.

Paso 6 Grado de irregularidad de la estructura y procedimiento de anlisisDefinicin del procedimiento de anlisis ssmico de la estructura de acuerdo con la regularidad o irregularidad de la configuracin de la edificacin, tanto en planta como en alzado, su grado de redundancia o de ausencia de ella en el sistema estructural de resistencia ssmica, su altura, las caractersticas del suelo en el lugar, y el nivel de amenaza ssmica,

Paso 7 Determinacin de las fuerzas ssmicas Obtencin de las fuerzas ssmicas, Fs , que deben aplicarse a la estructura para lo cual deben usarse los movimientos ssmicos dediseo definidos en el paso 4.

Paso 8 Anlisis ssmico de la estructuraEl anlisis ssmico de la estructura se lleva a cabo aplicando los movimientos ssmicos de diseo prescritos, a un modelo matemtico apropiado de la estructura, tal como se define en el Captulo A.3. Este anlisis se realiza para los movimientos ssmicos de diseo sin ser divididos por el coeficiente de capacidad de disipacin de energa, R , y debe hacerse por el mtodo que se haya definido en el paso 6. Deben determinarse los desplazamientos mximos que imponen los movimientos ssmicos de diseo a la estructura y las fuerzas internas que se derivan de ellos.

Paso 9 Desplazamientos horizontalesEvaluacin de los desplazamientos horizontales, incluyendo los efectos torsionales de toda la estructura, y las derivas (desplazamiento relativo entre niveles contiguos), utilizando los procedimientos dados en el Captulo A.6

Paso 10 Verificacin de derivasComprobacin de que las derivas de diseo obtenidas no excedan los lmites dados en el Captulo A.6. Si la estructura excede los lmites de deriva, calculada incluyendo los efectos torsionales de toda la estructura, es obligatorio rigidizarla, llevando a cabo nuevamente los pasos 8, 9 y 10, hasta cuando cumpla la comprobacin de derivas.

Paso 11 Combinacin de las diferentes solicitacionesLas diferentes solicitaciones que deben ser tenidas en cuenta, se combinan para obtener las fuerzas internas de diseo de la estructura, de acuerdo con los requisitos del Captulo B.2 del Reglamento, por el mtodo de diseo propio de cada material estructural. En cada una de las combinaciones de carga requeridas, las solicitaciones se multiplican por el coeficiente de carga prescrito para esa combinacin en el Captulo B.2 del Reglamento. En los efectos causados por el sismo de diseo se tiene en cuenta la capacidad de disipacin de energa del sistema estructural, lo cual se logra empleando unos efectos ssmicos reducidos de diseo, E , obtenidos dividiendo las fuerzas ssmicas Fs , determinadas en el paso 7, por el coeficiente de capacidad de disipacin de energa R (E = Fs R) . El coeficiente de capacidad de disipacin de energa, R , es funcin de: (a) El sistema de resistencia ssmica de acuerdo con la clasificacin dada en el Captulo A.3, (b) Del grado de irregularidad de la edificacin, (c) Del grado de redundancia o de ausencia de ella en el sistema estructural de resistencia ssmica, y (d) De los requisitos de diseo y detallado de cada material, para el grado de capacidad de disipacin de energa correspondiente (DMI, DMO, o DES), tal como se especifica en el Captulo A.3.

Paso 12 Diseo de los elementos estructuralesSe lleva a cabo de acuerdo con los requisitos propios del sistema de resistencia ssmica y del material estructural utilizado. Los elementos estructurales deben disearse y detallarse de acuerdo con los requisitos propios del grado de capacidad de disipacin de energa mnimo (DMI) moderado (DMO), o especial (DES) prescrito en el Captulo A.3, segn les corresponda, lo cual le permitir a la estructura responder, ante la ocurrencia de un sismo, en el rango inelstico de respuesta y cumplir con los objetivos de las normas sismo resistentes. El diseo de los elementos estructurales debe realizarse para los valores ms desfavorables obtenidos de las combinaciones obtenidas en el paso 11, tal como prescribe el Ttulo B de este Reglamento.

DISEO DE LA CIMENTACIN Para efectos del diseo estructural de los elementos que componen la cimentacin, se emplean los resultados

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de las combinaciones, empleando las cargas apropiadas y las fuerzas ssmicas reducidas de diseo. Para efectos de obtener los esfuerzos sobre el suelo de cimentacin, a partir de las reacciones de la estructura y su cimentacin sobre el suelo, se emplean las combinaciones de carga para el mtodo de esfuerzos de trabajo de la seccin B.2.3, empleando las cargas apropiadas y las fuerzas ssmicas reducidas de diseo DISEO SSMICO DE LOS ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES Se debe cumplir el grado de desempeo superior, bueno o bajo que define el Captulo A.9 El diseo de los elementos no estructurales debe ser llevado a cabo y siguiendo los requisitos del Captulo A.9, considerando para el efecto los parmetros de diseo ssmico aportados por el diseador estructural. El constructor quien suscribe la licencia de construccin debe: (a) Recopilar los diseos de los diferentes elementos no estructurales y las caractersticas y documentacin de aquellos que se acojan a lo permitido en A.1.5.1.2, (b) Los diferentes diseos de los elementos no estructurales deben ser firmados por el Constructor que suscribe la licencia. REVISIN DE LOS DISEOS Los planos, memorias y estudios realizados deben ser revisados para efectos de la obtencin de la licencia de construccin tal como lo indica la Ley 400 de 1997, la Ley 388 de 1997. CONSTRUCCIN La construccin de la estructura, y de los elementos no estructurales, de la edificacin se realiza de acuerdo con los requisitos propios del material, para el grado de capacidad de disipacin de energa para el cual fue diseada, y bajo una supervisin tcnica, cuando as lo exija la Ley 400 de 1997, SUPERVISIN TCNICA De acuerdo con el Ttulo V de la Ley 400 de 1997, la construccin de estructuras de edificaciones, o unidades constructivas, que tengan ms de 3000 m de rea construida, independientemente de su uso, debe someterse a una supervisin tcnica realizada de acuerdo con lo establecido en esta seccin y en el Ttulo I de este Reglamento. ASPECTOS FUNDAMENTALES DE DISEO En toda edificacin del grupo de uso I, que tenga ms de 3000 m de rea en conjunto, que forme parte de un programa de quince o ms unidades de vivienda, deben considerarse los siguientes aspectos especiales en su diseo, construccin y supervisin tcnica: (a) Influencia del tipo de suelo en la amplificacin de los movimientos ssmicos y la respuesta ssmica de las edificaciones que igualmente pueden verse afectadas por la similitud entre los perodos de la estructura y alguno de los perodos del depsito, (b) Potencial de licuacin del suelo en el lugar, (c) Posibilidad de falla de taludes o remocin en masa debida al sismo, (d) Comportamiento en grupo del conjunto ante solicitaciones ssmicas, elicas y trmicas de acuerdo con las juntas que tenga el proyecto, (e) Especificaciones complementarias acerca de la calidad de los materiales a utilizar y del alcance de los ensayos de comprobacin tcnica de la calidad real de estos materiales, y (f) Verificacin de la concepcin estructural de la edificacin desde el punto de vista de cargas verticales y fuerzas horizontales. (g) Obligatoriedad de una supervisin tcnica, profesionalmente calificada, de la construccin, segn lo requerido en A.1.3.9. CONSTRUCCIN RESPONSABLE AMBIENTALMENTE Las construcciones que se adelanten en el territorio nacional deben cumplir con la legislacin y reglamentacin nacional, departamental y municipal o distrital respecto al uso responsable ambientalmente de materiales y procedimientos constructivos.

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CONSIDERACIONES ESPECIALESPOR TAMAO Y GRUPO DE USO En toda edificacin del grupo de uso I, que tenga ms de 3000 m de rea en conjunto, o que forme parte de un programa de quince o ms unidades de vivienda, y en todas las edificaciones de los grupos de usos II, III y IV, debe tenerse en cuenta la obligatoriedad de la supervisin tcnica, profesionalmente calificada, de la construccin. SISTEMAS PREFABRICADOS Se permite el uso de sistemas de resistencia ssmica que estn compuestos, parcial o totalmente, por elementos prefabricados, que no estn cubiertos por este Reglamento, siempre y cuando cumpla uno de los dos procedimientos siguientes: (a) Se utilicen los criterios de diseo ssmico presentados en A.3.1.7, o (b) Se obtenga una autorizacin previa de la Comisin Asesora Permanente para el Rgimen de Construcciones Sismo Resistentes, de acuerdo con los requisitos y responsabilidades establecidas en el Artculo 14 de la Ley 400 de 1997.

DISEOS, PLANOS, MEMORIAS Y ESTUDIOSDISEADOR RESPONSABLE La responsabilidad de los diseos de los diferentes elementos que componen la edificacin recae en los profesionales bajo cuya direccin se elaboran los diferentes diseos particulares. En aquellos casos en los cuales en los diseos se especifican elementos cuyo suministro e instalacin se realiza por parte de su fabricante o siguiendo sus instrucciones, el diseador puede limitarse a especificar en sus planos, memorias o especificaciones, las caractersticas que deben cumplir los elementos, y la responsabilidad de que se cumplan estas caractersticas recae en el constructor que suscribe la licencia de construccin y este cumplimiento debe ser verificado por el supervisor tcnico PLANOS Los planos arquitectnicos, estructurales y de elementos no estructurales, que se presenten para la obtencin de la licencia de construccin deben ser iguales a los utilizados en la construccin de la obra, y por lo menos una copia debe permanecer en archivo de la Curadura, departamento administrativo o dependencia distrital o municipal encargada de expedir las licencias de construccin A.1.5.2.1 Planos estructurales Los planos estructurales deben ir firmados o rotulados con un sello seco por un ingeniero civil facultado para ese fin y quien obra como diseador estructural responsable. Los planos estructurales deben contener como mnimo: (a) Especificaciones de los materiales de construccin que se van a utilizar en la estructura, tales como resistencia del concreto, resistencia del acero, calidad de las unidades de mampostera, tipo de mortero, calidad de la madera estructural, y toda informacin adicional que sea relevante para la construccin y supervisin tcnica de la estructura. (b) Tamao y localizacin de todos los elementos estructurales as como sus dimensiones y refuerzo, (c) Precauciones que se deben tener en cuenta, tales como contraflechas, para contrarrestar cambios volumtricos de los ateriales estructurales tales como: cambios por variaciones en la humedad ambiente, retraccin de fraguado, flujo plstico o variaciones de temperatura. (d) Localizacin y magnitud de todas las fuerzas de preesfuerzo, cuando se utilice concreto preesforzado. (e) Tipo y localizacin de las conexiones entre elementos estructurales y los empalmes entre los elementos de refuerzo, as como detalles de conexiones y sistema de limpieza y proteccin anticorrosiva en el caso de estructuras de acero. (f) El grado de capacidad de disipacin de energa bajo el cual se dise el material estructural del sistema de resistencia ssmica. (g) Las cargas vivas y de acabados supuestas en los clculos. (h) El grupo de uso al cual pertenece la edificacin.

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Planos arquitectnicos y de elementos no estructurales arquitectnicos Los planos arquitectnicos deben ir firmados o rotulados con un sello seco por un arquitecto facultado para ese fin y quien obra como diseador arquitectnico responsable. Para efectos del presente Reglamento deben contener el grado de desempeo ssmico de los elementos no estructurales arquitectnicos. Planos hidrulicos y sanitarios, elctricos, mecnicos y de instalaciones especiales Los planos de instalaciones hidrulicas y sanitarias, elctricas, mecnicas y de instalaciones especiales, deben ir firmados o rotulados con un sello seco por profesionales facultados para ese fin. Memorias estructurales Los planos estructurales que se presenten para obtener la licencia de construccin deben ir acompaados de la memoria justificativa de clculos, firmada por el Ingeniero que realiz el diseo estructural. En esta memoria debe incluirse una descripcin del sistema estructural usado, y adems deben anotarse claramente las cargas verticales, el grado de capacidad de disipacin de energa del sistema de resistencia ssmica, el clculo de la fuerza ssmica, el tipo de anlisis estructural utilizado y la verificacin de que las derivas mximas no fueron excedidas. Cuando se use un equipo de procesamiento automtico de informacin, adems de lo anterior, debe entregarse una descripcin de los principios bajo los cuales se realiza el modelo digital y su anlisis estructural y los datos de entrada al procesador automtico debidamente identificados. Los datos de salida pueden utilizarse para ilustrar los resultados y pueden incluirse en su totalidad en un anexo a las memorias de clculo, pero no pueden constituirse en s mismos como memorias de clculo, requirindose de una memoria explicativa de su utilizacin en el diseo. ESTUDIO GEOTCNICO Para efectos de obtener una licencia de construccin debe presentarse un estudio geotcnico realizado de acuerdo con los requisitos del Ttulo H del presente Reglamento. El estudio geotcnico debe ir firmado por un ingeniero civil facultado para ese fin.

ZONAS DE AMENAZA SSMICA Y MOVIMIENTOS SSMICOS DE DISEO ASPECTOS GENERALES Para efectos de los movimientos ssmicos en las estructuras se debe tener en cuenta que las estructuras se encuentren en zonas de amenaza ssmica baja, media o alta. Si dentro de los estudios a desarrollar se cuenta con mejor capacidad para elaborar la clasificacin de la zona, estas se clasifican en: Estudios de microzonificacin ssmica. En esta Cuando las autoridades municipales o distritales han aprobado un estudio de microzonificacin ssmica, en se dan recomendaciones para el lugar donde se adelantar la edificacin, ya sea por medio de unos efectos de sitio o formas espectrales especiales. Estudios ssmicos particulares de sitio. Cuando el ingeniero geotecnista responsable del estudio geotcnico de la edificacin defina unos efectos locales particulares para el lugar donde se encuentra localizada la edificacin, utilizando estudios de amplificacin de las ondas ssmicas o estudios especiales referentes a efectos topogrficos, o ambos, stos deben realizarse de acuerdo con lo prescrito en los estudios ssmicos particulares donde se definen el perfil del suelo y tipos de estructura.

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MOVIMIENTOS SSMICOS DE DISEOLos movimientos ssmicos de diseo se definen en funcin de la aceleracin pico efectiva, representada por el parmetro Aa (aceleracin horizontal pico efectiva) , y de la velocidad pico efectiva, representada por el parmetro Av. (Velocidad horizontal pico efectiva), para una probabilidad del (diez por ciento de ser excedidos en un lapso de cincuenta aos. Adems se debe determina el nmero de la regin en donde est localizada la edificacin usando para Aa el mapa de la norma y el nmero de la regin donde est localizada la edificacin para Av.Zonas de amenaza ssmica: se definen las siguientes zonas de amenaza para la construccin de las estructuras.

Zona de amenaza ssmica baja. Es el conjunto de lugares en donde tanto Aa como Av son menores o iguales a 0.10. Zona de amenaza ssmica intermedia . Es el conjunto de lugares en donde Aa o Av. , o ambos, son mayores de 0.10 y ninguno de los dos excede 0.20. Zona de amenaza ssmica alta. Es el conjunto de lugares en donde Aa o Av. , o ambos, son mayores que 0.20. Para el caso de Tunja se encuentra en una zona de amenaza ssmica intermedia con un valor de Aa de 0.2 y de Av. de0.2.

EFECTOS LOCALES Par a los efectos locales se deben determinar los tipos de perfil de suelo y los valores de los coeficientes de sitio. El perfil de suelo debe ser determinado por el ingeniero geotecnista a partir de unos datos geotcnicos debidamente sustentados. Se prescriben dos factores de amplificacin del espectro por efectos de sitio, Fa y Fv (coeficientes de aceleracin q afectan la zona en periodos cortos e intermedios respectivamente), los cuales afectan la zona del espectro de perodos cortos y perodos intermedios, adems definir el tipo de estructura y se debe tener en cuenta si la estructura se va a tener stano y los tipos de cimentaciones empleados a las profundidades de diseo para verificar los estratos del suelo. Estabilidad del depsito de suelo: para identificar la estabilidad de los suelos existentes se debe realizar los respectivos estudios geotcnicos, para verificar los distintos estratos y si existen fallos e inestabilidades se deben realizar las medidas correctivas para el suelo. Tipos de suelo. Se definen seis tipos de perfil de suelo los cuales se presentan en la tabla1. Los parmetros utilizados en la clasificacin son los correspondientes a los 30 m superiores del perfil para los perfiles tipo A a E. Tabla 1 tipos de perfil de suelo

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Procedimiento de clasificacin

Debe primero verificarse si el suelo cae dentro de la clasificacin de alguna de las categoras de perfil de suelo tipo F , en cuyo caso debe realizarse un estudio ssmico particular de clasificacin en el sitio, por parte de un ingeniero geotecnista siguiendo los lineamientos. Debe establecerse la existencia de estratos de arcilla blanda. La arcilla blanda se define como aquella que tiene una resistencia al corte no drenado menor de 50 kPa (0.50 kgf/cm), un contenido de agua, w , mayor del 40%, y un ndice de plasticidad, IP , mayor de 20. Si hay un espesor total, H , de 3 m o ms de estratos de arcilla que cumplan estas condiciones el perfil se clasifica como tipo E . El perfil se clasifica utilizando uno de los tres criterios: vs , N , o la consideracin conjunta de Nch y su , seleccionando el aplicable como se indica a continuacin. En caso que se cuente vs prevalecer la clasificacin basada en este criterio. En caso que no se cuente con vs se podr utilizar el criterio basado en N que involucra todos los estratos del perfil. Alternativamente se podr utilizar el criterio basado conjuntamente en su , para la fraccin de suelos cohesivos y el criterio Nch, que toma en cuenta la fraccin de los suelos no cohesivos del perfil. Para esta tercera consideracin, en caso que las dos valuaciones respectivas indiquen perfiles diferentes, se debe utilizar el perfil de suelos ms blandos de los dos casos, por ejemplo asignando un perfil tipo E en vez de tipo D.Criterios para clasificar suelos dentro de los perfiles de suelo tipos C, D o E

Tabla 2 clasificacin de suelos C, D o E.

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COEFICIENTES DE IMPORTANCIA. Las edificaciones deben clasificarse dentro de los siguientes grupos de uso: Grupo 4 edificaciones indispensables: Son aquellas edificaciones de atencin a la comunidad que deben funcionar durante y despus de un sismo, y cuya operacin no puede ser trasladada rpidamente a un lugar alterno, entre estas se encuentran hospitales , clnicas, centros de salud, aeropuertos, estaciones ferroviarias, sistemas masivos de transporte, centrales de navegacin, centrales de operacin de vas elctricas, centrales de lneas de agua, centrales de lneas de combustible, edificaciones que contengan agentes explosivos o txicos. Grupo 3 Edificaciones de atencin a la comunidad: Este grupo comprende aquellas edificaciones, y sus accesos, que son indispensables despus de un temblor para atender la emergencia y preservar la salud y la seguridad de las personas, exceptuando las incluidas en el grupo 4 como estaciones de bomberos, defensa civil estaciones de polica, garaje de vehculos de emergencia, guardera, colegios y universidades y aquellas que la administracin municipal, regional o departamental designen como tal. Grupo 2 estructuras de ocupacin especial: entre estas se encuentran edificaciones donde se puedan reunir ms de 200 personas, gradera al aire libre que alberguen ms de 2000 personas a la vez, almacenes y centros comerciales con ms de 500m2 por piso, edificaciones donde residan ms de 3000 personas. Grupo 1 estructuras de ocupacin normal: Todas las edificaciones cubiertas por el alcance de este Reglamento, pero que no se han incluido en los Grupos 2, 3 y 4. Los coeficientes de importancia se muestran en la tabla 3. Tabla 3 coeficientes de importancia por grupos.

Espectro de aceleraciones: La forma del espectro elstico de aceleraciones, Sa expresada como fraccin de lagravedad, para un coeficiente de cinco por ciento (5%) del amortiguamiento crtico.

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Donde Sa se expresa como:

Espectro de velocidades: La forma del espectro elstico de velocidades en m/s, para un coeficiente de cinco porciento (5%) del amortiguamiento crtico, que se debe utilizar en el diseo donde Sv.

Para perodos de vibracin menores de TC , calculado de acuerdo con la ecuacin A.2.6-2, el valor de Sv , en m/s, puede limitarse al obtenido de la ecuacin siguiente:

Espectro de desplazamientos : La forma del espectro elstico de desplazamientos en m, para un coeficiente de cinco por ciento (5%) del amortiguamiento crtico, que se debe utilizar en el diseo, se define por medio de la ecuacin siguiente:

FAMILIAS DE ACELEROGRAMAS. Debe utilizarse, para efectos de diseo, la respuesta ante la componente horizontal de un mnimo de tres (3) acelerogramas diferentes, todos ellos representativos de los movimientos esperados del terreno teniendo en cuenta que deben provenir de registros tomados en eventos con magnitudes, distancias hipocentrales o a la falla causante, y mecanismos de ruptura similares a los de los movimientos ssmicos de diseo prescritos para el lugar, pero que cumplan la mayor gama de frecuencias y amplificaciones posible. Componentes verticales de los movimientos ssmicos: Cuando se utilice la componente vertical de los movimientos ssmicos de diseo, como mnimo debe tomarse como las dos terceras partes de los valores correspondientes a los efectos horizontales, ya sea en el espectro de diseo, o en las familias de acelerogramas.

ESTUDIOS DE MICROZONIFICACIN SSMICA El alcance del estudio de microzonificacin ssmica debe cubrir, como mnimo, los siguientes temas, los cuales deben consignarse en un informe detallado en el cual se describan las labores realizadas, los resultados de estas labores y las fuentes de informacin provenientes de terceros consideradas como las siguientes: Geologa y neotectnica: El estudio neotectnico debe registrar todos los indicadores morfotectnicos y estratigrficos conducentes a identificar claramente la geometra y cinemtica de las fallas sismognicas que hayan tenido actividad sismognica recurrente durante el Cuaternario. Opcionalmente, cuando una falla geolgica, que el estudio de neotectnica haya definido como activa, est localizada a menos de veinte kilmetros alrededor del rea que se est microzonificando, sta puede investigarse por medio de estudios particulares de neotectnica y paleosismologa, que entre otras tcnicas pueden utilizar trincheras de exploracin sismolgica.

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Los estudios de microzonificacin ssmica cubiertos por el alcance del presente Reglamento, tienen como fin ltimo dar parmetros de diseo para edificaciones respecto a la amplificacin de las ondas ssmicas por efecto de los suelos subyacentes bajo la ciudad objeto de la microzonificacin ssmica y por lo tanto se deben restringir a este fin. Las capitales de departamento y las ciudades de ms de 100 000 habitantes, localizadas en las zonas de amenaza ssmica intermedia y alta, con el fin de tener en cuenta el efecto que sobre las construcciones tenga la propagacin de la onda ssmica a travs de los estratos de suelo subyacentes, debern armonizar los instrumentos de planificacin para el ordenamiento territorial. Sismologa regional: Debe recopilarse la informacin histrica e instrumental sobre la sismicidad regional. Esta informacin debe incluir: Documentacin detallada de la historia ssmica de la regin. El estimativo de la frecuencia de ocurrencia de sismos dainos se puede estimar de estas estadsticas. Estudio de los registros acelerogrficos disponibles, de los reportes de daos y toda la informacin de intensidades locales existente sobre la regin. Se debe recopilar toda la informacin sismolgica instrumental de la regin.

Definicin de fuentes sismognicas: Con base en la geologa, neotectnica y sismicidad regionales determinadas debe determinarse lo siguiente: Deben identificarse las fallas y zonas sismognicas activas conocidas para la regin. Deben determinarse estadsticamente las tasas esperadas de recurrencia para diferentes magnitudes. Estudios geotcnicos: En estos estudios debe determinarse la identificacin de la zona de estudio, propiedades del suelo, determinacin de las velocidades de onda P y S, sondeos y determinacin de la zonificacin geotcnica. Para los estudios de microzonificacin estos deben tener una aprobacin para las respectivas licencias de construccin. Estudios ssmicos particulares en sitio: de acuerdo a las caractersticas de los distintos suelos y a los diferentes estratos donde se va a localizar la estructura o edificacin, para realizar una serie de estudios particulares se requiere que cumpla uno de los siguientes casos como se muestra en la tabla 4. Tabla 4 casos en los que se requiere estudio particular.