sismologia diseño sismo resistente de edificaciones
DESCRIPTION
SISMOLOGIA Diseño Sismo Resistente de EdificacionesTRANSCRIPT
SISMOLOGÍA
DISEÑO SISMO RESISTENTE DE EDIFICACIONES
UNIVERSIDAD ANDINA NÉSTOR CÁCERES VELÁSQUEZ
FACULTAD DE INGENIERÍA Y CIENCIA PURAS
CAP INGENIERIA CIVIL
Ing. Ronald MAMANI ESTOFANERO
SISMOLOGÍA:
ESTUDIA
- Todo lo referente a los sismos
- localización - orientación - mecanismo - tamaño, etc.
- El estudio de la estructura interna de la tierra y de otros planetas a través de ondas sísmicas.
- La delineación de la geología de las cuencas sedimentarias
empleando explosivos y otras fuentes energéticas
búsqueda de petróleo, gas y carbón.
- La sismología teórica o matemática y el procesamiento de los datos.
PRINCIPIOS DE SISMOLOGIA
FOCO = HIPOCENTRO
h – profundidad del foco
Δ – distancia epicentral
K – distancia hipocentral
22 hK
- Foco superficial (h≤60km- Foco intermedio (60<h<350km)- Foco profundo (h≥350km)
PLACAS TECTONICAS ¿Por qué se llaman Placas Tectónicas?
- Placas por que descubrimos que la superficie de la tierra esta dividida en capas que se mueven.- Tectónica por que procede del griego "Tektonikos" que significa construir, hábil en construir o referente a la construcción.
¿Qué son las Placas Tectónicas?
Las placas tectónicas o placas litosféricas son planchas rígidas de roca sólida flotando sobre una capa semifluida (astenosfera). La litosfera o el conjunto de placas que forman la litosfera flotando sobre la astenosfera, son las placas tectónicas. Cada placa de la litosfera que flota sobre la astenosfera es una placa tectónica diferente.
Movimiento de Las Placas Tectónicas
el movimiento de todas las placas tectónicas no es en la misma
dirección
TIPOS DE DESPLAZAMIENTOS ENTRE BLOQUES Los desplazamientos de bloques solo ocurren en los materiales rígidos (litosfera). Los planos de deslizamiento se llaman fallas y pueden ser de diversos tipos:
ESFUERZOS DE CIZALLA ESFUERZOS POR TENSIÓN ESFUERZOS POR COMPRESIÓN
Cuando estas fallas ocurren en el fondo marino, pueden ocasionar grandes olas, conocidas como tsunamis
tsunamis
Placas tectónicas en el mundo
Las 15 placas mayores
Placa AfricanaPlaca AntárticaPlaca ArábigaPlaca de CocosPlaca de NazcaPlaca del CaribePlaca del PacíficoPlaca EuroasiáticaPlaca FilipinaPlaca IndiaPlaca Indo australianaPlaca Juan de FucaPlaca NorteamericanaPlaca ScotiaPlaca Sudamericana
Las 43 placas menoresPlaca de Altiplano Placa de Amuria Placa de Anatolia Placa de los Andes del Norte Placa Apuliana o Adriática Placa del Arrecife de Balmoral Placa del Arrecife de Conway Placa de Birmania Placa de Bismarck del Norte Placa de Bismarck del Sur Placa Cabeza de Pájaro o Doberai Placa de las Carolinas Placa de Chiloé Placa del Explorador Placa de Futuna Placa Galápagos Placa de Gorda Placa Iraní Placa de Juan Fernández Placa de Kermadec Placa de Manus Placa de Maoke
Placa del Mar de Banda Placa del Mar Egeo o Helénica Placa del Mar de las Molucas Placa del Mar de Salomón Placa de las Marianas Placa Niuafo'ou Placa de Nubia Placa de las Nuevas Hébridas Placa de Ojotsk Placa de Okinawa Placa de Panamá Placa de Pascua Placa Rivera Placa de Sandwich Placa de Shetland Placa Somalí Placa de Sonda Placa de Timor Placa de Tonga Placa Woodlark Placa Yangtze
Sismo o terremoto es una sacudida del suelo provocada por elmovimiento brusco de dos bloques a profundidad.
Las Ondas SísmicasDurante un terremoto se producen diversas ondas sísmicas, unas viajan por el interior de la Tierra: son las “ondas de cuerpo” primarias P y secundarias S, son las más rápidas
Otras ondas viajan por su superficie: ondas superficiales Cada tipo de onda viaja a diferentes velocidad y al cambiar el medio por el que viajan pueden cambiar esta velocidad y dirección de movimiento En los sismogramas se registran la llegada de estas ondas
Tipos de ondas sísmicas Ondas P
Ondas S Ondas love Ondas Rayleigh
Ondas P Son de compresión
3(longitudinal o de compresión) las partículas oscilan en la dirección de propagación de la onda. Las ondas P son parecidas a las ondas sonoras ordinarias. Las ondas p son más rápidas que las ondas S, es decir, después un temblor en un observatorio primeramente llegan las
ondas P y a continuación las ondas S.a la dirección de propagación.
Las partículas se mueven en el mismo sentido que las ondas
Velocidad de viaje:
k = Módulo de compresibilidadμ = Módulo de Rigidezρ = Densidad del medio
Ojo: En el hipocentro se originan sólo dos tipos de ondas, una onda longitudinal compresional (P) y una onda transversal o de corte (S).
Ondas S son de cizalla (transversal o de cizalla) las partículas oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación. Destacan las ondas SH, cuyas partículas oscilan en el plano horizontal y perpendicular a la dirección de propagación, y las ondas SV, cuyas partículas oscilan en el plano vertical y perpendicular a la dirección de propagación. En las ondas S polarizadas las partículas oscilan en un único plano perpendicular a la dirección de propagación.
Las partículas se mueven perpendicularmente almovimiento de las ondasVelocidad de viaje:
k = Módulo de compresibilidadμ = Módulo de Rigidezρ = Densidad del medio
Las ondas de superficie son(a) rayleigh y (b) love
- Las ondas de Love requieren la existencia de una capa superficial de menor velocidad en comparación a las formaciones subyacentes. Las ondas de Love son ondas de cizalla que oscilan sólo en el plano horizontal (es decir, son ondas de cizalla horizontalmente polarizadas).
- Las ondas de Rayleigh causan un movimiento parecido a las ondas marinas y sus partículas se mueven en forma elipsoidal en el plano vertical que pasa por la dirección de propagación.
Son las más lentas y las que más se sienten y causan daños a las estructuras La interacción de las ondas internas con el medio da origen a las Ondas Superficiales.
Sismogramas y sismógrafos o sismómetros
son instrumentos usados para medir movimientos de la Tierra.
Vertical Horizontal
Un sismógrafo consta básicamente de:• El sismómetro que responde al movimiento del suelo en la dirección horizontal o vertical y lo convierte en una señal. • Dispositivos de amortiguamiento y filtros para eliminar las vibraciones o ruidos de fondo.
• Un sistema de amplificación que aumenta la precisión del registro del movimiento. • Un sistema de registro de la señal amplificada variando a lo largo del tiempo.
LOCALIZACIÓN DE UN SISMO
Escala modificada de Mercalli (1931), que consta de XII grados.- describe la intensidad de los efectos de un sismo.
La escala de magnitud Richter es el logaritmo de la amplitud máxima, medida en micras, del registro obtenido a una distancia epicentral de 100 km; el registro viene dado por un sismograma patrón.
Escalas de medición de Sismos
Distribución de sismos con epicentros entre 0 y 70 km de Prof.
Distribución de sismos con epicentros mayores a 100 km de Prof
ENSEÑANZAS DEJADAS POR LOS SISMOS EN EL PERU
SISMO DE CHIMBOTE
31 DE MAYO DE 1970
DAÑOS OCASIONADOSo50000 muertoso20000 desaparecidoso150000 heridoso60000 viviendas destruidaso15 pueblos con viviendas destruidas en mas de un 80%o6730 aulas destruidas
• La energía eléctrica en los Departamentos de Ancash y La Libertad se redujo al 10%
• 110000 hectáreas de terreno sin agua
• 77% de caminos de La Libertad y Ancash quedaron interrumpidos y el 40% entre Chancay y Cajatambo
• La avalancha sepultó al pueblo de Yungay
• Daños severos en el Callejón de Huaylas, sobre todo en Huaraz
• Casma quedó destruida• Chimbote sufrió grandes
daños• Trujillo y Huarmey tuvieron
menos destrucciones• Agrietamiento en ríos
costeros EPICENTRO
SISMO DE NAZCA
12 DE NOVIEMBRE DE 1996
LECCIONES APRENDIDAS• Estudio de microzonificación sísmica• Construcciones populares precarias, con un 60% de falla• Construcciones recientes de adobe son altamente vulnerables a un sismo• Necesidad de reforzar las construcciones de adobe con vigas soleras o dinteles
corridos de concreto armado• Reforzar las construcciones de adobe con revestimiento de las paredes con
cemento, armado con malla entresoldada delgada• Incrementar la resistencia de un muro de adobe utilizando un mortero 15:1• Utilizar concreto ciclópeo en la cimentación de los muros de adobe• No usar columnas cortas• Errores de diseño o construcción• Supervisar las construcciones• Valles agrícolas y carreteras son altamente vulnerables• Revisar periódicamente los códigos de diseño y un mejor control en el proceso
constructivo
MAPA DE INTENSIDADES 900 REPLICAS
SISMO DE OCOÑA
23 DE JUNIO DEL 2001
DAÑOS EN LAS CONSTRUCCIONES• Gran destrucción de viviendas y locales de adobe• Daños importantes en tabiques de ladrillo existentes en viviendas
y locales de dos o más pisos• Daños reducidos en tarrajeos y acabados • Efecto de columna corta• Daños en edificaciones con muros de sillar• Caída de parapetos de azoteas o pisos intermedios• Daños en muros de ladrillo “pandereta” usados como portantes de
losas aligeradas• Efecto de rótula plástica• Rotura en vidrios
REPLICAS AL 25 DE JUNIO DEL 2001
REPLICAS AL 27 DE JUNIO DEL 2001
REPLICAS AL 10 DE JULIO DEL 2001
SISMO DE MOYOBAMBA
03 DE OCTUBRE DEL 2005
LICUACIÓN DE SUELOS Y AGRIETAMIENTOS
¡MUCHAS [email protected]