diseño y construccion de estructuras sismoresistentes

8/16/2019 Diseño y Construccion de Estructuras Sismoresistentes

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Universidad Privada Antenor Orrego

DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS SISMORESISTENTES

INTEGRANTES • Ariana Monsalve Cueva• Dana Salas• eiver C!ira• Tra"#e una $i#toria• Carlos Paredes P%re&

DOCENTE

• SAINAS CARRAN'A ( ARINA

)REA

• METODOOG*A DE APRENDI'A+E

CARRERA

• INGENIER*A CI$I

*NDICE,


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I) INTRODUCCIÓN

II) SISMOLOGÍA Y PELIGRO SÍSMICO

• Conocimientos básicos de los sismosCENAPRED

• Efecto de sitioCarlos Gutiérrez

• Sismicidad y riesgo sísmicoMario Ordaz

III) INSTRUMENTACIÓN SÍSMICA DE EDIFICIOS

Edificios instru!nt"dos

David Muri- $ila. eonardo Al#-ntara. uis E/ P%re&. Ro0ertoDur-n Arturo Tena. Mar#o A/ Ma#ias. Re"na $-&1ue& "Sa2uel Maldonado Pro3iedades din-2i#as de edi4#ios dela Ciudad de M%5i#o

David Muri- $ila " Ri#ardo Gon&-le&

I#) LA PR$CTICA DEL DISE%O Y CONSTRUCCIÓN SISMORRESISTENTE

Y E CONTRO DE CAIDAD EN OTROS PA*SES

• Concepto de la regulación del diseño sísmico de construcciones

en Japón

Tatsuo Murota

I) Introducci&n'


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Para el a3rove#!a2iento " trans6eren#ia te#nol7gi#a en te2as rela#ionados#on la preven#i7n de Desastres S8s2i#os. original2ente se orientaron "a23liaron su -20ito de a##i7n a otros ti3os de 6en72enos destru#tivos " sede4ni7 #o2o o09etivo 6unda2ental la 3ro2o#i7n " a3li#a#i7n de te#nolog8as3ara la 3reven#i7n " 2itiga#i7n de desastres. el desarrollo de investiga#i7n. la

i23arti#i7n de #ursos de #a3a#ita#i7n/

El dise:o " #ontenido so0re Dise:o " Constru##i7n de Estru#turasSis2orresistentes se sustenta en un diagn7sti#o reali&ado 3or el CENAPRED#on a3o"o de +ICA de las ne#esidades de #a3a#ita#i7n dete#tadas en diversos3a8ses/ Este evento 3retende dar a #ono#er #on un en6o1ue 3r-#ti#o los ;lti2osavan#es so0re el te2a. asignando una es3e#ial aten#i7n a la a#tuali&a#i7n "#a3a#ita#i7n de ingenieros " ar1uite#tos. tanto los 1ue intervienen en el#u23li2iento " a3li#a#i7n de los regla2entos de #onstru##i7n #o2o los 1ue3arti#i3an en las di6erentes eta3as del 3ro"e#to " #onstru##i7n de edi4#iosin#idiendo en 6or2a deter2inante en su seguridad estru#tural/ El te5to 1ue se

3resenta se estru#tur7 #on #in#o ternas 0-si#os, Sis2olog8a " 3eligro s8s2i#o.#ono#i2ientos 0-si#os del dise:o s8s2i#o de edi4#ios. #ono#i2ientoses3e#84#os del dise:o " #onstru##i7n sis2orresistente. instru2enta#i7n s8s2i#ade edi4#ios. ". la 3r-#ti#a del dise:o " #onstru##i7n sis2orresistente " el#ontrol de #alidad en otros 3a8ses/

El #urso 1ue se detalla. o6re#e a los le#tores la o3ortunidad de 2e9orar sus#ono#i2ientos so0re el te2a. " 3retende lograr 3or la diversidad de sus te2as/a 3ro3uesta 3ara reali&ar esta investiga#i7n de Dise:o " Constru##i7n de

Estru#turas Sis2orresistentes na#e #o2o 3arte del es6uer&o. 3ara una 2e9or3reven#i7n " su3erviven#ia< del gru3o de estudiantes universitarios deIngenier8a Civil de la Universidad Privada Antenor Orrego/

Es3e#84#a2ente. los as3e#tos de seguridad estru#tural de0en de ser#onsiderados #o2o te2as 3rioritarios en la a#tuali&a#i7n " #a3a#ita#i7n de1uienes 3arti#i3an en el #u23li2iento " a3li#a#i7n #orre#ta de un regla2entode #onstru##iones. as8 #o2o en a1uellos 3ro6esionistas 1ue reali&an a#tividadesdo#entes/ El 3resente te2a se dirige a 3ro6esionales de la ingenier8a #ivil "ar1uite#tura. "a 1ue su 3arti#i3a#i7n es deter2inante en las di6erentes eta3asde un 3ro"e#to/

a organi&a#i7n " reali&a#i7n del te2a. result7 de un es6uer&o #o2;n< 3or una3arte de los alu2nos. " 3or la otra las 3ersonas 1ue sirvieron #o2o 6uente einstru##i7n 3ara su desarrollo/ De todos ellos #a0e desta#ar su e23e:o "dis3osi#i7n 3ara reali&ar #ontinua " e5itosa2ente esta investiga#i7n/ a #alidad" e5#elen#ia de un #urso de #a3a#ita#i7n de3ende en gran 2edida. de la


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3osi0ilidad de 0rindar a los 3arti#i3antes un #on9unto de le#turas 1uegaranti#en la #o0ertura. su4#iente " a un nivel a#e3ta0le de los

te2as 3resentados/ Con este a6-n. se evaluaron los #ontenidos de las3onen#ias es#ritas 3ara el #urso. las #uales 6ueron integradas en un te5to 1uedio lugar a las 2e2orias #orres3ondientes/ Por otra 3arte. las 3ro3uestas "sugeren#ias de los 3arti#i3antes de este #urso " de otros si2ilares #on res3e#toa los #ontenidos te2-ti#os !an sido de gran utilidad 3ara identi4#ar as3e#tos1ue tiendan a 2e9orar el al#an#e del #urso/

Segura2ente en #ada #urso 1ue se reali#e. 3odr- res#atarse la valiosa o3ini7nde los 3arti#i3antes 3ara generar un verdadero inter#a20io de e53erien#iast%#ni#as/ Con la 3u0li#a#i7n de estas 2e2orias. se desea 3roveer a los3arti#i3antes de un 3anora2a general so0re el estado a#tual del #ono#i2ientoso0re el dise:o " #onstru##i7n de estru#turas sis2orresistentes. ade2-s dedi6undir las t%#ni#as de seguridad estru#tural

e23leadas en otros 3a8ses/ Con la seguridad de 1ue los 6rutos 1ue deriven del#urso redundar-n en el 6ortale#i2iento de la 3r-#ti#a 3ro6esional " de un#riterio 2-s a23lio en el #ono#i2iento del te2a. los estudiantes a #argo deeste 3ro"e#to les desean el 2e9or de los %5itos a 1uienes usen estos datos#o2o 3unto de a3o"o en alg;n 3ro"e#to del 3orvenir/


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II) Siso(o*" + ,!(iro s*sico'

a) CONOCIIEN!OS "#SICOS $E %OS SISOS

Centro Na#ional de Preven#i7n de Desastres=

INTRODUCCIÓN

Por su u0i#a#i7n geogr-4#a algunos 3a8ses se en#uentran 2-s 3ro3ensos 1ueotros a la a##i7n e i23a#to de 6en72enos naturales 1ue 3ueden derivar en unasitua#i7n de desastre< entre las #ala2idades a las 1ue 2a"or2ente est-ne53uestos diversos 3a8ses latinoa2eri#anos. 3rin#i3al2ente de Centro "Suda2%ri#a. desta#an los sis2os. 1ue tienen un lugar

es3e#ial a lo largo de su !istoria. algunas ve#es 3or su 6re#uen#ia " otras 2-sdesa6ortunadas 3or los desastres a 1ue !an dado origen. 3or e9e23lo. a1uel1ue vivi7 la Ciudad de M%5i#o en se3tie20re de >?@/

a 3resen#ia de 6allas geol7gi#as " la a##i7n de las 3la#as #ontinentales son6a#tores sie23re 3resentes en la din-2i#a de nuestro 3laneta/ En 2u#!as#iudades a estos ele2entos se su2an las #ara#ter8sti#as del su0suelo " la grandensidad 3o0la#ional. originando una situa#i7n de riesgo s8s2i#o/ Brente a este3anora2a la a##i7n gu0erna2ental se de0e orientar a in6or2ar " #a3a#itar a la#iudadan8a 3ara en6rentar #on e4#a#ia estos 6en72enos tel;ri#os/ Con ello se#ontri0uir- al

#re#i2iento " #onsolida#i7n de una Cultura de Prote##i7n Civil. so0re la 1ue!a0r-n de sustentarse las a##iones en 3rode la Preven#i7n de desastres/

El Pro37sito de in#luir en esta 2e2oria el te2a Cono#i2ientos -si#os de losSis2os. #u"o #ontenido est- 0asado en el 6as#8#ulo Sis2os 3u0li#ado 3or elCENAPRED. 6ue 3ro3or#ionar a los 3arti#i3antes un 2ar#o #on#e3tual 0-si#oso0re el origen " #ara#ter8sti#as de los estos 6en72enos " so0re su estudio2ediante redes de o0serva#i7n/


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CONSTITUCIÓN INTERNA DE A TIERRA

El #ono#i2iento 1ue a#tual2ente se tiene del interior de la Tierra es elresultado de un gran n;2ero de estudios #ient84#os. en su 2a"or8a 0asados enla 3ro3aga#i7n de las ondas s8s2i#as a trav%s de los 2ateriales terrestres/ Deesta 6or2a !a sido 3osi0le deter2inar su #o23osi#i7n " dividirla en varias#a3as #on#%ntri#as< %stas son,

Esta #o2ien&a en la su3er4#ie " llega !asta una 3ro6undidad 3ro2edio de F2/. 3udiendo ser 2a"or en algunas &onas #ontinentales #o2o las #adenas2onta:osas " 2enor en los o#%anos donde llega a un es3esor de > F2/ a#orte&a es #o23leta2ente s7lida " 6ra#tura0le/

Co23rende desde la 3arte in6erior de la #orte&a !asta una 3ro6undidad de H?F2/ De0ido a las #ondi#iones de la te23eratura " 3resi7n a las #uales seen#uentran los 2ateriales del 2anto. %stos se !allan en un estado entre s7lido" 3l-sti#o/

Tiene un es3esor a3ro5i2ado de H F2/ " est- #o23rendido entre H? " los

H F2/ de 3ro6undidad/ Con 0ase en datos sis2ol7gi#os se !a 3odido in6erir1ue es l81uido/ Esto 3uede de0erse a #ondi#iones de alta te23eratura/

ONDAS S*SMICAS

Al o#urrir un sis2o. tres ti3os 0-si#os de ondas 3rodu#en la sa#udida 1ue sesiente " #ausa da:os. de ellos. s7lo dos se 3ro3agan en todas dire##iones en elinterior de la Tierra 3or lo 1ue son lla2adas ondas internas/ a 2-s r-3ida delas ondas internas es la onda 3ri2aria u onda P/

a 3rin#i3al #ara#ter8sti#a de esta onda es 1ue #o23ri2e " e53ande la ro#a. en6or2a alternada. en la 2is2a dire##i7n en 1ue via9a/ Estas ondas son #a3asesde via9ar a trav%s de las ro#as s7lidas as8 #o2o de l81uidos. 3or e9e23lo loso#%anos o 2ag2a vol#-ni#o/ Ade2-s. las ondas P son #a3ases de


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trans2itirse a trav%s de la at27s6era. 3or lo 1ue en o#asiones son 3er#i0idas3or 3ersonas " ani2ales #o2o un sonido grave " 3ro6undo/

a segunda onda lla2ada se#undaria u onda S via9a a 2enor velo#idad 1ue laP " de6or2a los 2ateriales. 2ientras se 3ro3aga. lateral2ente res3e#to de sutra"e#toria/ Por esta ra&7n este ti3o de ondas no se trans2ite en l81uidos ni engases/

Cuando o#urre un terre2oto la onda P se siente 3ri2ero. #on un e6e#to deretumbo 1ue !a#e vi0rar 3aredes " ventanas/

Algunos segundos des3u%s llega la onda S #on su 2ovi2iento de arri0a !a#iaa0a9o " de lado a lado. 1ue sa#ude la su3er4#ie del suelo verti#al "!ori&ontal2ente/ Este es el 2ovi2iento res3onsa0le del da:o a las#onstru##iones/

El ter#er ti3o de ondas s8s2i#as es el de las lla2adas ondas su3er4#iales. 1ue

tienen la #ara#ter8sti#a de 3ro3agarse 3or la 3arte 2-s su3er4#ial de la #orte&aterrestre. dis2inu"endo la a23litud de su 2ovi2iento a 2edida 1ue la3ro6undidad au2enta/ as ondas su3er4#iales generadas 3or el terre2oto se3ueden #lasi4#ar en dos gru3os/

El 3ri2ero es el de ondas ove. lla2adas as8 en !onor a su des#u0ridor. elB8si#o A/ E/ / ove. las #uales de6or2an las ro#as de la 2is2a 2anera 1ue lasondas S/ El segundo es de ondas Ra"leig!. en !onor a ord Ra"leig!. 1uetienen un 2ovi2iento verti#al si2ilar al de las olas del 2ar/ as ondassu3er4#iales via9an 2-s des3a#io 1ue las ondas internas ". de %stas. las ondasove son las 2-s r-3idas/

as ondas Ra"leig!. de0ido a la #o23onente verti#al de su 2ovi2iento.3ueden a6e#tar #uer3os de agua. 3or e9e23lo lagos. 2ientras 1ue las oveJ1ue no se 3ro3agan a trav%s del aguaK 3ueden a6e#tar la su3er4#ie del aguade0ido al 2ovi2iento lateral de la ro#a 1ue #ir#unda lagos " 0a!8as/

TIPOS DE SISMOS

os sis2os se 3ueden #lasi4#ar. #on 0ase en su origen. en naturales "artifciales. os sis2os de origen natural son los 1ue en general li0eran una2a"or #antidad de energ8a ". 3or tanto sus e6e#tos en la su3er4#ie son2a"ores/

os sis2os de origen natural 3ueden ser de tres ti3os,


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Son a1uellos 3rodu#idos 3or la intera##i7n de 3la#as te#t7ni#as/ Se !ande4nido dos #lases de estos sis2os, los inter3la#a. o#asionados 3or una6ri##i7n en las &onas de #onta#to entre las 3la#as. de la 2anera des#ritaanterior2ente. " los intra3la#a 1ue se 3resentan le9os de los l82ites de 3la#as#ono#idos/ Estos sis2os. resultado de la de6or2a#i7n #ontinental 3or el #!o1ue

entre 3la#as. son 2u#!o 2enos 6re#uentes 1ue los inter3la#a ". general2entede 2enor 2agnitud/

Un ti3o 3arti#ular de sis2os intra3la#a son los lla2ados lo#ales. 1ue son3rodu#to de de6or2a#iones de los 2ateriales terrestres de0ido a la#on#entra#i7n de 6uer&as en una regi7n li2itada/

Estos a#o23a:an a las eru3#iones vol#-ni#as " son o#asionados3rin#i3al2ente 3or el 6ra#tura2iento de ro#as de0ido al 2ovi2iento del2ag2a/ Este ti3o de sis2os general2ente no llegan a ser tan grandes #o2olos anteriores/

Son los 3rodu#idos 3or derru20a2iento del te#!o de #avernas " 2inas/General2ente. estos sis2os o#urren #er#a de la su3er4#ie " se llegan a sentiren un -rea redu#ida/

Son los 3rodu#idos 3or el !o20re 3or 2edio de e53losiones #onven#ionales onu#leares. #on 4nes de e53lora#i7n. investiga#i7n. o e53lota#i7n de 0an#os2ateriales 3ara la industria J3or e9e23lo. e5tra##i7n de 2ineralesK/ ase53losiones nu#leares en o#asiones son los su4#iente2ente grandes 3ara serdete#tadas 3or instru2entos en diversas 3artes del 3laneta. 3ero llegan asentirse s7lo en sitios #er#anos al lugar de 3rue0as/

os 2are2otos. ta20i%n #ono#idos #o2o Tsunamis, son la #onse#uen#ia de unsis2o te#t7ni#o 0a9o el 6ondo del o#%ano< %ste llega a 2over el agua #o2o si6uera e23u9ada 3or un gran re2o/ as olas 3rovo#adas se 3ro3agan a 3artir delos alrededores de la 6uente del terre2oto a trav%s del o#%ano !asta 1ue llegana la #osta/

All8. su altura 3uede llegar a ser !asta de 2etros. #o2o su#edi7 en +a37n a4nales del siglo 3asado/


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b) E&EC!O $E SI!IO

Carlos Guti%rre&

INTRODUCCIÓN

Desde !a#e varias d%#adas. se !a o0servado #lara2ente 1ue la distri0u#i7n deda:os 3or sis2o en grandes #on#entra#iones ur0anas. 3resenta varia#iones en6an#i7n del ti3o de suelo/ os da:os se a#ent;an en a1uellas &onas #onsedi2entos #o23resi0les. 3o#o #onsolidados. nor2al2ente #on grandeses3esores en #uen#as aluviales o de37sitos de 0arra/

Co2o e9e23los 2-s nota0les de este 6en72eno. 3ueden #itarse los da:oso#urridos en la 0a!8a de San Bran#is#o en >?L. en la Ciudad de M%5i#o en>?@. eninaFan en >?@@ " o2a Prieta. Cali6ornia en >?@?. entre otros/

Para #ono#er el grado de riesgo 1ue tiene una regi7n deter2inada en 6un#i7nde la sis2i#idad. se re#urre a la/

regionali&a#i7n s8s2i#a 1ue. en el #aso de M%5i#o. tiene #uatro niveles/ Sine20argo. en este ti3o de #lasi4#a#i7n del territorio no se en#uentranre3resentadas ne#esaria2ente a1uellas -reas. general2ente valles aluviales.antiguas &onas la#ustres. et#/. donde el #o23orta2iento del terreno ser-2ar#ada2ente di6erente/ Por e9e23lo. 3ara el #aso del sis2o del >? de


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se3tie20re de >?@ en M%5i#o. el 2a3a de isosistas 2uestra #lara2ente dos-reas. la Ciudad de M%5i#o " Ciudad

Gu&2-n. +alis#o. #u"as intensidades 2-5i2as di4eren #on res3e#to a lasisosistas 1ue las rodean J4gura >K/

DEBINICIÓN DE EBECTO DE SITIO

Se #ono#e #o2o e6e#to de sitio a la res3uesta s8s2i#a del terreno #on#ara#ter8sti#as signi4#ativa2ente distintas en a23litud. dura#i7n o #ontenidode 6re#uen#ias de un -rea relativa2ente redu#ida. #on res3e#to

al entorno regional/ En otras 3ala0ras. 3odr8a de#irse 1ue el e6e#to de sitio esa1uella #ondi#i7n 0a9o la #ual

se llegan a o0servar intensidades s8s2i#as nota0le2ente distintas " 0ienlo#ali&adas sin 1ue !a"a una

#orrela#i7n #on la atenua#i7n nor2al de la energ8a s8s2i#a #on la distan#ia/

El e6e#to de sitio se da 6unda2ental2ente en 6un#i7n de las #ara#ter8sti#asgeo2%tri#as de los #uer3os geol7gi#os Jto3ogra68a del 0asa2ento. es3esor "distri0u#i7n de los estratos. et#K " de los 3ar-2etros 2e#-ni#os de los2ateriales Jvelo#idades de ondas P " S. densidad. a2ortigua2ientos. et#K/

TIPOS DE EBECTO DE SITIO

Se #uenta #on nu2erosos re3ortes de da:os en o0ras #iviles Jedi4#ios.3uentes. tu0er8as su0terr-neas. et#K. as8 #o2o de e6e#tos i23ortantes so0re elterreno. #o2o #onse#uen#ia de un sis2o de gran 2agnitud/ Esto se 3resenta3rin#i3al2ente en -reas sedi2entarias geol7gi#a2ente re#ientes.general2ente #o23uestas 3or 2ateriales alta2ente #o23resi0lesJli2os.arenas " ar#illasK en los 1ue. #o2o #ara#ter8sti#a so0resaliente. se llegana veri4#ar velo#idades de ondas de #orte su2a2ente 0a9as. 3udiendo llegar aser !asta de 2s. #o2o en algunos sitios de &ona de lago de la Ciudad deM%5i#o/

Este 6en72eno tiene a#tual2ente es3e#ial i23ortan#ia 3ara las esti2a#ionesde riesgo s8s2i#o. "a 1ue un 0uen n;2ero de #iudades i23ortantes en el2undo se !a desarrollado en 3lani#ies aluviales/ Algunas se en#uentran dentro


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o 2u" #er#anas a &onas de alta sis2i#idad. en otros #asos a de#enas o #ientosde Fil72etros de ellas/ Sin e20argo. las distan#ias grandes #on res3e#to a la&ona sis2og%ni#a no signi4#a 1ue los niveles de a23li4#a#i7n del 2ovi2ientodel terreno tengan 1ue ser redu#idos "a 1ue una de las #ausas 3rin#i3ales del6en72eno de a23li4#a#i7n de las ondas es el alto #ontraste de i23edan#ias

a#;sti#as 1ue se tiene entre el #uer3o sedi2entario su3er4#ial " el 0asa2entoro#oso/ Con 0ase en el an-lisis de 2odelos te7ri#os " nu2%ri#os. se !adeter2inado 1ue el 2ovi2iento s8s2i#o 3uede estar su9eto a a23li4#a#i7n.3rin#i3al2ente en #o23onentes !ori&ontales. en los altos to3ogr-4#os J-reas#onve5asK " a dea23li4#a#i7n en &onas inter2ontanas J-reas #7n#avasK.es3e#ial2ente donde los es3esores de suelo son 2u" redu#idos/

Este 6en72eno !a sido re3ortado al o0servarse da:os 2u" a#entuados en-reas #onstruidas en 3artes altas de #olinas #on res3e#to a a1uellas en la 0ase/Uno de los #asos 2-s so0resalientes. estudiado instru2ental2ente en losAl3es. 2ostr7 6a#tores de a23li4#a#i7n de algunas de#enas en 6re#uen#ias

alrededor de &/

Se sa0e ta20i%n 1ue los e6e#tos 2-5i2os #orres3onden a longitudes de onda#o23ara0les a las di2ensiones

!ori&ontales del valle o de la 2onta:a/

Son todav8a es#asos los estudios de este ti3o de e6e#to #o23arados #ona1uellos en 1ue intervienen suelos 0landos. 3or tanto. no 3ueden esta0le#ersegeneralidades 3ara estos #asos/

Aun1ue e5isten otros 6en72enos. tales #o2o desli&a2ientos de ladera3rovo#ados 3or sis2o o li#ua#i7n de arenas. los #uales ta20i%n a6e#tan de2anera signi4#ativa al terreno 3rovo#-ndole 2odi4#a#iones irreversi0les. los#asos 1ue se #onsideran 3ro3ia2ente #o2o e6e#to de sitio son a1uellos "ase:alados. en los 1ue es de4nitiva la inuen#ia de la geolog8a su3er4#ial " sugeo2etr8a en la vi0ra#i7n del terreno/


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c) SISICI$'$ ( IES*O S+SICO Mario Orda&

RESUMEN

Se !a#e una revisi7n so0re algunos de los avan#es 2-s i23ortantes 1ue se!an !e#!o en los ;lti2os a:os en los 3ro#edi2ientos de evalua#i7n de riesgos8s2i#o en M%5i#o/ Se to#an as3e#tos de te#t7ni#a. esti2a#i7n de sis2i#idadlo#al. esti2a#i7n de 2ovi2ientos 6uertes. 2i#ro&oni4#a#i7n " evalua#i7n de3%rdidas es3eradas 3or sis2o/ Se 3one es3e#ial %n6asis en las investiga#iones" 3r-#ti#as llevadas a #a0o en M%5i#o/ Se !a#en ver algunas de las de4#ien#iasen las t%#ni#as a#tual2ente en uso ". en algunos #asos. se 3lantean 3osi0lessolu#iones/ Se in#lu"en nu2erosas re6eren#ias/


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INTRODUCCIÓN

El 3resente tra0a9o tiene la inten#i7n de dar un 3anora2a general de las3r-#ti#as a#tuales de la esti2a#i7n de riesgo s8s2i#o en M%5i#o/ De a#uerdo

#on la no2en#latura #onte23or-nea. a1u8 peligro sísmico se re4ere a la2edida de la 6re#uen#ia de o#urren#ia de sis2os #on #ierta intensidad. entanto 1ue riesgo sísmico i23li#a 2edidas de los da:os 1ue.#on #ierta6re#uen#ia. 3odr-n 3resentarse en una estru#tura/

Se trata de un te2a de gran a23litud. 1ue #o23rende as3e#tos de te#t7ni#a "evalua#i7n de sis2i#idad. esti2a#i7n de 2ovi2ientos 6uertes.2i#ro&oni4#a#i7n " evalua#i7n de 3%rdidas es3eradas 3or sis2o en#onstru##iones/ Cada uno de estos as3e#tos. 3or su 3arte. ad2ite una gran3ro6undidad. 3or lo 1ue todos 3odr8an #onstituir l8neas inde3endientes deinvestiga#i7n/ a i23ortan#ia de la evalua#i7n del riesgo s8s2i#o di68#il2ente3uede ser so0resti2ada/ as de#isiones de dise:o se to2an sie23re en una20iente de in#ertidu20re " es #ru#ial tener una idea o09etiva de las#onse#uen#ias de estas de#isiones/ Es 3or eso 1ue a este te2a se !andedi#ado. #o2o 3odr- a3re#iarse. 2u#!os es6uer&os desde !a#e 2u#!otie23o/

Para esti2ar el riesgo s8s2i#o 1ue en6renta una estru#tura en un sitio sere1uiere sa0er varias #osas

#on dise:o #ono#ido/ En este tra0a9o se !a#e una so2era revisi7n de las2aneras en 1ue se !a intentado res3onder a estas 3reguntas/ Al re3asar lasres3uestas 1ue se !an dado en estos a:os se o0servan. inevita0le2ente. susde4#ien#ias. 2is2as 1ue se se:alan a lo largo del 3resente tra0a9o ". enalgunos #asos. se insin;an 3osi0les solu#iones o. al 2enos. 2aneras 2-sade#uadas de !a#er las 3reguntas/

Co2o 3odr- a3re#iarse en la lista de re6eren#ias 1ue se da al 4nal. la #antidadde autores " tra0a9os dedi#ados a estos te2as es 2u" a0undante/ asre6eren#ias 1ue a1u8 se 3resentan no son. desde luego. todos los tra0a9os 1uese !an !e#!o. sino s7lo a1uellos 1ue !an lla2ado 2-s la aten#i7n del autor envirtud de sus 3ro3ios intereses. su #a3a#idad 3ara leer " la dis3oni0ilidad de los

tra0a9os 2is2os/ Es seguro 1ue se !an de9ado 6uera tra0a9os valiosos. 3or lo1ue el autor o6re#e dis#ul3as/

En es3e#ial. la i23ortan#ia de la la0or de los gru3os en#argados de lao3era#i7n de las redes de registro s8s2i#o en M%5i#o no se ree9a en lasre6eren#ias/ Pero o#urre 1ue 3r-#ti#a2ente todos los tra0a9os 1ue se #itan !an!e#!o uso. de una u otra 6or2a. de los datos re#ole#tados 3or estos gru3os/Enton#es. estri#ta2ente. !a0r8a 1ue #itarlos 9unto a #asi todos


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los otros tra0a9os/ Co2o esto ser8a i23osi0le. se re2ite al le#tor al tra0a9o deuaas et al J>??K. en el 1ue se des#ri0en los resultados o0tenidos 3or estosgru3os en los ;lti2os a:os. as8 #o2o a los anales del Servi#io Sis2ol7gi#oNa#ional del Instituto de Geo68si#a. UNAM/ El !e#!o de 1ue el tra0a9o dere#ole##i7n de datos sea el 3ri2ero en ser 2en#ionado en este tra0a9o no es.

3ues. #asual/

TECTÓNICA

Co2o se sa0e. el 3ri2er 3aso en la evalua#i7n del 3eligro s8s2i#o de un sitio ode una regi7n #onsiste en deter2inar d7nde o#urren los te20lores/ as tasasde a#tividad s8s2i#a el n;2ero de sis2os 1ue tienen lugar 3or unidad detie23o " 3or unidad de volu2en de la #orte&a de la tierra var8an

#onsidera0le2ente de una &ona a otra " es ne#esario identi4#ar 3or#iones enlas 1ue la tasa sea a3ro5i2ada2ente #onstante/ A estas regiones se les lla2a3rovin#ias te#t7ni#as/ Se su3one. enton#es. 1ue en una 3rovin#ia te#t7ni#ao#urren te20lores #on una tasa uni6or2e 3or unidad de tie23o " de volu2en "1ue el 3ro#eso de o#urren#ia de los sis2os es inde3endiente de los 1ue sedesarrollan en las otras/

a 3ri2era divisi7n del territorio na#ional en 3rovin#ias te#t7ni#as a3are#e enel tra0a9o 3ionero de Esteva J>?QK/ Se utili&an a1u8 HQ 3rovin#ias/ Desdeenton#es. se !a avan&ado tanto en el #ono#i2iento de la te#t7ni#a del 3a8s#o2o en el registro " lo#ali&a#i7n de sis2os. lo #ual !a 3er2itido 1ue se #uente#on divisiones te#t7ni#as un 3o#o 2e9or restringidas 3or los datos " 3or lateor8a/ Desta#a la regionali&a#i7n de0ida a ';:iga " Ta3ia J>??>K en la 1ue se!a#e una revisi7n detallada de los grandes a##identes te#t7ni#os 1uego0iernan la sis2i#idad en M%5i#o " se re#urre a un #at-logo s8s2i#o#uidadosa2ente #onstruido/ Ade2-s se #onsideran as3e#tos #o2o el2e#anis2o de 6alla de los te20lores 1ue o#urren en

las di6erentes regiones. la lo#ali&a#i7n de los !i3o#entros. datos de 2i#rosis2os!ist7ri#os/ Se deter2ina la e5isten#ia de 3rovin#ias te#t7ni#as. las #uales se3resentan en la 4gura/ Todas las 3rovin#ias #orres3onden a sis2os

su3er4#iales.#on e5#e3#i7n de la . I> " . 1ue #orres3onden a te20lores de3ro6undidad inter2edia/

Pare#e #laro. sin e20argo. 1ue la regionali&a#i7n te#t7ni#a de M%5i#o es aunde2asiado 0urda " 1ue no se !an in#or3orado a ella todos los #ono#i2ientosre#iente2ente o0tenidos en diversos as3e#tos/ Se 2en#ionan a #ontinua#i7nalgunas de las de4#ien#ias/


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Persiste la 3r-#ti#a de utili&ar 3rovin#ias en 1ue los te20lores 3ueden o#urrir.#on igual 3ro0a0ilidad. en #ual1uier 3unto. #uando se sa0e 1ue esto nosie23re es #ierto/ a ne#esidad de re#urrir a tal !i37tesis ree9a. 3or tanto.6alta de #ono#i2iento te#t7ni#o/ T72ese el #aso de la &ona del noroeste del3a8s J4gura HK. en la 1ue se sa0e 1ue los te20lores se #on#entran en 6allas

su3er4#iales #asi lineales. aun1ue esto no se ree9e en la 3osi#i7n de lose3i#entros. los #uales a3are#en distri0uidos 2-s 0ien en un -rea/ a tasa dea#tividad de estas 6allas no se !a deter2inado de 2anera su4#iente2ente3re#isa. lo #ual #ondu#e a esti2a#iones e1uivo#adas del 3eligro s8s2i#o enalgunos sitios/ a solu#i7n 3rovendr- de la instala#i7n de instru2entos 1ue3er2itan veri4#ar la 3osi#i7n de las 6allas " del registro de te20lores 1ue !ar-3osi0le esti2ar #on 3re#isi7n su tasa de a#tividad/ Segura2ente la 2edi#i7n dede6or2a#iones utili&ando te#nolog8a GPS 3odr- #ontri0uir ta20i%n a darres3uestas/

Sigue el de0ate so0re la velo#idad de #onvergen#ia entre las 3la#as entre la

&ona de Coli2a+alis#o. 3or lo #ual no se tiene una ade#uada restri##i7n en laesti2a#i7n del 3eriodo de re#urren#ia de los grandes sis2os en la regi7n/Algunos sis2os. #o2o el de +-lti3an. $er. de >?? o el de +ala3a de >?H no!an 3odido ser aso#iados a ning;n a##idente geol7gi#o/ Al in#luir estos grandessis2os en 3rovin#ias te#t7ni#as e5tendidas se #o2eten segura2ente erroresen la esti2a#i7n del 3eligro s8s2i#o en sitios #er#anos a las 6allas. 3or a!orades#ono#idas. #ausantes de estos te20lores/

No se tiene registro instru2ental de la o#urren#ia de grandes sis2os en la3or#i7n de la #osta del Pa#84#o #er#ana al Ist2o de Te!uante3e#/ Por tanto. no3uede sa0erse. #on 0ases 3ura2ente estad8sti#as. si se trata de una &onaas8s2i#a o si es una 0re#!a en la 1ue se a#u2ula energ8a de de6or2a#i7nsu4#iente 3ara 3rodu#ir un gran evento/ as i23li#a#iones de esto son graves "la res3uesta s7lo 3odr- 3rovenir de estudios te#t7ni#o s2-s 3ro6undos/

No se #ono#e #on su4#iente 3re#isi7n la e5tensi7n de la 6alla Polo#!i#Motaguaen nuestro 3a8s/ Es 3osi0le 1ue algunos de los sis2os 1ue !an sido atri0uidos ala &ona de su0du##i7n en la regi7n de C!ia3as !a"an o#urrido en realidad en6allas su3er4#iales de este siste2a/ as i23li#a#iones de esto 3ara el 3eligros8s2i#o de las grandes o0ras !idroel%#tri#as de la &ona son 2u" i23ortantes/

Gra#ias a la densidad " #alidad de la instru2enta#i7n instalada re#iente2ente.se !an 3odido o0servar sis2os #u"as #ara#ter8sti#as no #on#uerdan #on losu3uesto en los ;lti2os die& a:os/ Por e9e23lo. los sis2os del > de di#ie20rede >?? " del >> de enero de >??Q son eventos de 6alla2iento nor2al 1ueo#urrieron #asi de0a9o de la &ona de a#o3la2iento entre las 3la#as de Co#os "de Nortea2%ri#a JCo##o et al, >??QK/ a su3osi#i7n 2-s a#e3tada !asta a!oraJver 3or e9e23lo. Rosen0luet! et al, >?@?K era 1ue este ti3o de sis2os s7loo#urr8an 2-s !a#ia el interior del #ontinente. relativa2ente le9os de la &ona de


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a#o3la2iento. #uando las 6uer&as de #onve##i7n " la gravedad 6a#ilita0an la6or2a#i7n de es6uer&os tensionales/ No se !an evaluado las i23li#a#iones deestas o0serva#iones 3ara el 3eligro s8s2i#o de la &ona/

III) INSTRUMENTACIÓN SISMICA DEEDIFICOS


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INTRODUCCIÓN,

a instru2enta#i7n s8s2i#a de edi4#ios en M%5i#o se ini#ia en >? #on lainstala#i7n en la Torre atino A2eri#ana de transdu#tores de des3la&a2ientoen una 3ri2era eta3a " #on la in#or3ora#ion 3osterior de algunos a#eler7gra6osJ'eevaert. >?L " >?LK/ El resultado de los an-lisis de los registros o0tenidos6ue una re6eren#ia 3ara esta0le#er los #oe4#ientes s8s2i#os 3ro3uestos en lasnor2as de #onstru##i7n de la #iudad de M%5i#o de a1uel enton#es/Desa6ortunada2ente.esto no 2otiv7 el inter%s 3ara instru2entar otrosedi4#ios. a 3esar de la 3ro2o#i7n 1ue !i#ieron tanto eonardo 'eevaert. #o2oel Instituto de Ingenier8a de la UNAM JIIUNAMK a trav%s de +orge Prin#e/ As8 3ues. al o#urrir los sis2os de se3tie20re de >?@ no !a08a ning;n edi4#ioinstru2entado en el 3a8s/Conviene se:alar 1ue la instru2enta#i7n s8s2i#a deedi4#ios en el 2undo es li2itada. #on e5#e3#i7n de +a37n " Estados Unidos 1ue#uentan #on #ientos de ellos/ a in6or2a#i7n 1ue se !a registrado en di#!os3a8ses !a sido 6unda2ental 3ara la evalua#i7n de los #riterios de dise:os8s2i#o de las edi4#a#iones " !a #ontri0uido a una 2e9or #o23rensi7n de su#o23orta2iento estru#tural/ os resultados se ree9an en las re#ientes2odi4#a#iones de sus nor2as de dise:o/

No o0stante el 3rove#!o de estos estudios 3ara la #o2unidad interna#ional. esne#esario instru2entar los edi4#ios 2-s re3resentativos de nuestras3o0la#iones. 3ara evaluar el #o23orta2iento de siste2as estru#turales 3ro3ios

" de e6e#tos de sitio 3e#uliares/El IIUNAM. el Centro de Instru2enta#i7n " Registro S8s2i#o JCIRESK " el Centrode Investiga#i7n Cient84#a " de Edu#a#i7n Su3erior de Ensenada JCICESEK er>?@Q lograron #ontar #on a3o"os 4nan#ieros 3ara reto2ar el estudio de lares3uesta s8s2i#a de edi4#ios instru2entados JAl#-ntara et al, >??I< CIRES.>??>< Mendo&a et al, >??>< Mena " uaas. >?@?< Meli et al, >??< Muria $ila et al, >??H. >??a " >??< Rodr8gue&. >??H< Rodr8gue& " uaas. >??K< des3u%ssesu2aron el Centro Na#ional de Preven#i7n de Desastres JCENAPREDK. laBunda#i7n ICA " el Centro de Investiga#i7n S8s2i#a JCISK JCIRES. >??< uaaset al, >??>< Tena et al, >??K entre otras/ Sin e20argo. dado los elevados

#ostos 1ue i23li#a este ti3o de estudios. el n;2ero de edi4#ios instru2entadosse redu#e a 2enos de en todo el 3a8s. 1ue en general

se lo#ali&an en la #iudad de M%5i#o/

Asi 3ues. en las 3o0la#iones a6e#tadas #on 2a"or intensidad 3or el sis2o deMan&anillo no !a0ia edi4#ios instru2entados. 3erdi%ndose la o3ortunidad de!a#er evalua#iones estru#turales #uantitativas de las #onstru##iones regionales


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3or > #2/ as torres III " I$. #onstruidas en >??H. est-n estru#turadasta20i%n a 0ase de #on#reto re6or&ado #on tra0es de @ #2 de 3eralte "#olu2nas #uadradas #on di2ensiones 1ue var8an de @ a >H #2 de lado"re#tangulares de 3or H #2. @ 3or H #2 " > 3or H> #2/ as losasson aligeradas " est-n 3eri2etral2ente a3o"adas so0re las tra0es. #on un

3eralte de H #2/a #i2enta#i7n del #on9unto est- resuelta #on 3ilas de#on#reto ar2ado a#o3ladas entre s8 en su 3arte su3erior 3or #ontratra0es deliga ortogonales/

Instrumentación. En >??> se instal7 el siste2a de instru2enta#i7n integrado3or una red lo#al de seis a#eler7gra6os digitales. identi4#ados #o2o I>. >H. >.I. > e >L< instalados en dos de las #uatro torres 1ue #o23onen el #on9unto deedi4#ios/ os instru2entos est-n distri0uidos de la siguiente 2anera, dose1ui3os en la torre >. tres e1ui3os en la torre I$. as8 #o2o un e1ui3o en el

terreno /El registro de datos se ini#ia si2ult-nea2ente en todos los a3aratos #uando ele1ui3o I. lo#ali&ado en el s7tano de la torre I$ dete#ta un sis2o. o 0ien.#uando se re#i0e la se:al del Siste2a de Alerta S8s2i#a enviada desde lasinstala#iones del CIRES/ Esta se:al a#tiva anti#i3ada2ente al siste2a. el #ualde3ende de la lo#ali&a#i7n del e3i#entro. teniendo #o2o &ona tele#ontrolada;ni#a2ente las #ostas del estado de Guerrero JEs3inosa Aranda et al, >??K/

a estru#tura se en#uentra des3lantada en la 3arte norte de la #iudad enterreno #lasi4#ado #o2o ti3o >I J&ona de transi#i7nK de a#uerdo #on la

2i#ro&oni4#a#i7n del Regla2ento de Constru##iones del Distrito Bederal/a estru#tura#i7n 1ue 3resenta el edi4#io es a 0ase de #olu2nas " vigas de#on#reto 3res6or&ado " tiene #in#o niveles/

En la dire##i7n longitudinal. el edi4#io tiene H #ru98as de / 2 #ada una " enla dire##i7n transversal s7lo tiene una #ru98a de >/Q 2. siendo su rela#i7n largoa an#!o de // a altura de entre3iso es de / 2 en el 3ri2ero " de /@3ara los entre3isos restantes/

as #olu2nas del edi4#io son de una sola 3ie&a. es de#ir. son #ontinuas desdeel 3ri2er nivel !asta el nivel #in#o. " su 6or2a es la #ono#ida #o2o -r0ol denavidad. #on ele2entos de so3orte !ori&ontales J3aralelos a la dire##i7n largadel edi4#ioK #on longitud igual a la 2itad del #laro en esta dire##i7n/ Por lo 1ueres3eta a las vigas en la dire##i7n transversal. son en 6or2a de T #on un3eralte de Q #2 " des#ansan so0re 2%nsulas 1ue son 3arte de las #olu2nas/

a #i2enta#i7n est- resuelta 3or un #a97n de #i2enta#i7n #on #ontratra0es ena20as dire##iones des3lantado a H/ 2 de 3ro6undidad/


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Instrumentación. Este edi4#io 6ue instru2entado en el a:o de >?? " !asta2a"o de >??L #onta0a #on tres a#eler7gra6os/

os instru2entos est-n lo#ali&ados. uno en la 3arte #entral de a&otea. otro en

la 0ase de la #i2enta#i7n " un ter#ero en #a23o li0re lo#ali&adoa3ro5i2ada2ente a H 2 del edi4#io JBigura K/ En 9unio de >??L sein#or3oraron #in#o a#eler7gra6os 2-s< de esta 6or2a la nueva #on4gura#i7n esla siguiente, tres en a&otea " tres en la 0ase en 6or2a dianal. uno en lasu3er4#ie del terreno " otro de 3o&o a una 3ro6undidad de @ 2/

Es un edi4#io #o23uesto 3or tres #uer3os de do#e 3isos JBigura K. seen#uentra u0i#ado al noroeste de la #iudad/

El #uer3o #entral est- #onstituido 3or > 2ar#os de #on#reto re6or&ado en ladire##i7n transversal " seis en la dire##i7n longitudinal/ El edi4#io es de 3lanta

regular/ En el nivel ti3o. sus di2ensiones son de L 2 en la dire##i7nlongitudinal 3or H 2 en la dire##i7n transversal/ En eleva#i7n #onsta de I >niveles. dos a3%ndi#es " un 3e1ue:o volado en la 6a#!ada/

as #olu2nas son de se##i7n re#tangular " #uadrada 1ue var8an de 3or >>#2 " de @ 3or @ #2 en 3lanta 0a9a a 3or #2 en el ;lti2o 3iso. " dese##i7n #ir#ular 1ue var8an en di-2etros de >> " @ #2 en 3lanta 0a9a a #2 en el ;lti2o 3iso. #a20iando de se##i7n #ada dos 3isos en 3ro2edio/ Elsiste2a de 3iso lo #onstitu"en losas 2a#i&as de > #2 de 3eralte. a3o"adasso0re vigas de #on#reto re6or&ado de se##i7n re#tangular #u"as se##ionesvar8an de H 3or >> #2 " 3or ? #2 en el s7tano. a H 3or Q #2 en el;lti2o 3iso. #a20iando se##iones #ada das o tres 3isos/

os #uer3os laterales oriente " 3oniente son de 3lanta irregular. #onstan de >2ar#os en la dire##i7n transversal " siete en la dire##i7n longitudinal/ os3ri2eros #uatro niveles Js7tano a 3ri2erisoK #uentan #on una 3lanta 2-sa23lia. de a3ro5i2ada2ente @Q 2H de su3er4#ie. " los 3isos restantes tienenQH 2 / Se tienen dos a3%ndi#es 1ue 6un#ionan #o2o #asa de 2-1uinas de loselevadores/ as se##iones de #olu2nas son 2u" si2ilares a las del #uer3o#entral/ El siste2a de 3iso es ta20i%n a 0ase de losas 2a#i&as de > #2 de3eralte a3o"adas so0re vigas de #on#reto re6or&ado de se##i7n re#tangular.

#u"as se##iones var8an de H 3or >H #2 " 3or ? #2 en el s7tano. a H 3orQ #2 en el ;lti2o 3iso.#a20iando se##iones #ada dos o tres 3isos/

os edi4#ios tienen 2uros divisorios en la 3arte #entral de la &ona deelevadores/ as 6a#!adas son de #an#eleria " 6ran9as de #antera/ os edi4#iosse en#uentran #i2entados so0re 3ilotes de 3unta. #on #ontroles de!undi2iento en sus #a0e&ales/ a estru#tura#i7n original de los edi4#ios es a0ase de 2ar#os de #on#reto re6or&ado " data de los a:os #uarenta/ De a#uerdo


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#on el regla2ento de #onstru##iones en vigor JRCDB?K. los in2ue0les sonestru#turas ti3o >. 3or lo 1ue tienen 1ue satis6a#er re1uisitos de seguridadestru#tural adi#ionales 1ue garanti#en su esta0ilidad ante la a##i7n de sis2osintensos/ Es 3or ello 1ue los 3ro3ietarios de#idieron reali&ar una evalua#i7n delos edi4#ios originales ". 3osterior2ente.un 3ro"e#to de restru#tura#i7n del

in2ue0le 1ue satis6aga las e5igen#ias del regla2ento/ El #on9unto est- siendoa#tual2ente re6or&ado #on este 3ro37sito " se 3ro"e#ta 1ue los tra0a9os seter2inen a 4nales de >??Q JTena et al, >????K/

El 3ro"e#to de restru#tura#i7n de los tres #uer3os in#lu"e dis3ositivosdisi3adores de energ8a ti3o ADAS/ os disi3adores son #one#tados a laestru#tura original 3or 2edio de #ontra venteos 2et-li#os en 6or2a de $invertida/ os dis3ositivos se #olo#an entre el v%rti#e del #ontraventeo " la vigadel 2ar#o/ Ta20i%n se in#lu"7 en el 3ro"e#to de re6uer&o la 2odi4#a#i7n dealgunas #olu2nas " la adi#i7n de 2uros de #on#reto re6or&ado de H " #2de es3esor en el nivel del s7tano. re6uer&o lo#al de algunas vigas " nudos

ad"a#entes al siste2a de #ontraventeo. as8 #o2o re6uer&o lo#al "2anteni2iento de la #i2enta#i7n. es3e#ial2ente la re!a0ilita#i7n de los#a0e&ales de los 3ilotes de #ontrol/

COMENTARIOS Y CONCUSIONES

os e6e#tos de los sis2os de Man&anillo en los edi4#ios instru2entados en la#iudad de M%5i#o 6ueron 3e1ue:os. #on a#elera#iones 2-5i2as en la su3er4#iedel terreno de > gal " en la a&otea de los edi4#ios de >L gal/ Estas#ontrastan #on los valores de " >? gal. res3e#tiva2ente. o0tenidosdurante el sis2o de 2a"or intensidad J>??K 1ue se !a registrado enedi4#ios en M%5i#o. " a;n 2-s si se #o23aran #on los >L gal registrados en elterreno " los > gal #o2o valor 2-5i2o estru#tural 1ue se o0tiene al#al#ular el es3e#tro de res3uesta del sis2o del >? de se3tie20re de >?@/

En los registros o0tenidos del sis2o de Man&anillo se eviden#i7 en varios de losedi4#ios. un e6e#to de 3ulsa#i7n #o2o #onse#uen#ia de la #er#an8a de la6re#uen#ia do2inante del suelo #on las 6re#uen#ias 6unda2entales devi0ra#i7n. es de#ir en #ondi#iones 2u" #er#anas a la resonan#ia/ ainter3reta#i7n de di#!os registros revela varia#iones de las 6re#uen#iasnaturales de vi0ra#i7n. las #uales son si2ilares a las 1ue se !an en#ontrado enedi4#ios instru2entados en otros 3a8ses. " se atri0u"en a diversas 6uentes noaso#iadas a da:os 3er2anentes en ele2entos estru#turales/


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a #o23ara#i7n de las 6re#uen#ias naturales de vi0rar de #ada edi4#ioesti2adas del an-lisis de los registros 2uestra 1ue %stas son 3r-#ti#a2enteiguales a las identi4#adas en el evento 3revio al del sis2o de Man& anillo/ Sine20argo. #on res3e#to a los 3ri2eros eventos registrados. las 6re#uen#ias dealgunos de los edi4#ios 2uestran un #laro deterioro del siste2a estru#tura

suelo. de0ido a la a#u2ula#i7n de los e6e#tos de varios sis2os durante el la3sode o0serva#i7n instru2ental/

En los edi4#ios 1ue #uentan #on a3aratos en la 0ase " en la su3er4#ie delterreno #ir#undante. se dete#taron e6e#tos de intera##i7n sueloestru#tura.in#luso en los edi4#ios des3lantados en suelos 3o#o #o23resi0les/ Se a3re#ia1ue las a23litudes de los 2ovi2ientos de la 0ase de los edi4#ios estudiados6ueron 2enores a las registradas en el terreno. salvo en un #aso/

a in6or2a#i7n derivada de los registros s8s2i#os !a sido 6unda2ental 3ara 1ueen el 3ro#eso de #ali0ra#i7n se lograran 2odelos anal8ti#os re3resentativos de

los edi4#ios " #a3a#es de re3rodu#ir sus res3uestas e53eri2entales/ El 3ro#esode #ali0ra#i7n eviden#i7 1ue las #onsidera#iones nor2al2ente asu2idas en unan-lisis #onven#ional no son su4#ientes< 6ue ne#esario 3lantear " evaluar otras.entre las 1ue desta#an dos de #ar-#ter general, la degrada#i7n de la rigide& delos ele2entos estru#turales 3or da:os a#u2ulados 3or sis2os 1ue !ana6e#tado a las estru#turas " los e6e#tos de intera##i7n

sueloestru#tura/

Dada la i23ortan#ia de la instru2enta#i7n s8s2i#a 3ara la 2e9or #o23rensi7ndel #o23orta2iento din-2i#o de las estru#turas. el redu#ido n;2ero de

edi4#ios instru2entados en la #iudad de M%5i#o " la 3r-#ti#a2ente ine5isten#iaen el

resto del 3a8s. as8 #o2o las li2ita#iones en re#ursos e#on72i#os. se !a#ene#esario 3ro2over. 3lani4#ar " uni6or2ar #riterios de instru2enta#i7n deedi4#ios. ade2-s de evaluar " 2antener en 73ti2as #ondi#iones las a#tualesredes instru2entales de estas estru#turas/

Co2o re#o2enda#iones 28ni2as en los 3ro"e#tos de instru2enta#i7n deedi4#ios de0en #onsiderarse a1uellos 1ue est-n lo#ali&ados en las &onas dealto 3eligro s8s2i#o del 3a8s " a0ar#ar los siste2as estru#turales 2-s

re3resentativos/a" 1ue dar 3re6eren#ia a los 1ue #uenten #on una estru#tura lo 2-s uni6or2e" si2%tri#a 3osi0le. " 1ue dis3ongan de una do#u2enta#i7n t%#ni#a #o23leta/


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I#) CONCEPTO DE LA REGULACIÓN DELDISE%O SÍSMICO DE

CONSTRUCCIONES EN -APÓN TATSUO MUROTA>

I/ INTRODUCCIÓN

istoria de desastres s8s2i#os " regula#i7n de #onstru##iones en +a37n/

J>KEl 3ri2er #7digo de #onstru##i7n en +a37n es el C7digo de Constru##i7nUr0ana. 1ue se e2iti7 en >?>?/ Este #7digo era a3li#a0le ;ni#a2ente a las#onstru##iones en las #iudades grandes. " no in#lu8a ning;n regla2ento de#ar-#ter t%#ni#o so0re el dise:o s8s2i#o/


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JHK En >?H. el gran sis2o de (anto devast7 la #iudad de ToF"o. lo #ual 2otiv71ue se introdu9era en el C7digo de Constru##i7n un regla2ento 1ue esta0le#i7el dise:o s8s2i#o #on es6uer&os 3er2isi0les " el #oe4#iente 0asal al #ortante de/H/

JK Sin e20argo. en a1uel 2o2ento 2u" 3o#os ingenieros eran #a3a#es de!a#er un #-l#ulo estru#tural en +a37n/ Por esta situa#i7n. los 3ro6esores delInstituto de Ar1uite#tura de +a37n editaron el inea2iento de C-l#uloEstru#tural " lo 3u0li#aron en >?/ El li0ro #ontri0u"7 2u#!o a la di6usi7n delos 2%todos del #-l#ulo estru#tural de dise:o " #on %l se 6or2aron 2u#!osingenieros e53ertos en estru#tura des3u%s de los a:os / A 3esar de estoses6uer&os. los grandes sis2os #ontinuaron #ausando graves da:os. tanto2ateriales #o2o 3ersonales !asta alrededor de >?/

JK Esta situa#i7n se de08a. 3rin#i3al2ente. al !e#!o de 1ue el C7digo deConstru##i7n Ur0ana no se a3li#a0a a las #onstru##iones 1ue se en#ontra0an

6uera de las grandes #iudades/ Al 3ro2ulgarse la e" de Nor2as deConstru##i7n en >?. en sustitu#i7n del C7digo de Constru##i7n Ur0ana. lanueva le" dis3uso 1ue #ual1uier #onstru##i7n 1ue se e9e#ute en #ual1uier 3artedel territorio 9a3on%s de0e ser dise:ada 3or ingenieros de #onstru##i7n #onli#en#ia. ado3tando el 2%todo de dise:o s8s2i#o de es6uer&os 3er2isi0les #onun #oe4#iente 0asal al #ortante de un /H/ Ade2-s. el dise:o de0e 3asar

3or la a3ro0a#i7n de los 6un#ionarios ins3e#tores de #onstru##i7n/

JK Des3u%s de la entrada en vigor de esta le". se redu9o grande2ente eln;2ero de v8#ti2as " de edi4#ios destruidos 3or un sis2o/ Su n;2ero

dis2inu"7 a una d%#i2a 3arte en #o23ara#i7n #on las d%#adas anteriores/JLK Sin e20argo. aun des3u%s del =. se registraron da:os signi4#ativos #onlos sis2os grandes. 1ue as#endieron a varios #ientos o 2-s de >. edi4#iosda:ados en algunos #asos Jel sis2o de Niigata. en >?LH. " el sis2o del 2ar de

ToFa#!i. >?L@/K

JQK In6or2es de investiga#i7n so0re los da:os registrados indi#aron lo siguiente,

a/ Cuando el es6uer&o generado en el ar2a&7n de la estru#tura est- dentro dell82ite de elasti#idad. no se 3rodu#en grandes da:os. 3ero #uando el es6uer&ore0asa este l82ite en algunas 3artes. los da:os se !a#en 2u" severos enalgunos #asos/

0/ os 2odos de 6alla o0servados #on 6re#uen#ia en los edi4#ios seria2enteda:ados eran los siguientes,

i/ Ballas 3or #ortante en las #olu2nas de #on#reto re6or&ado en los edi4#ios deti3o 2ar#o r8gido/


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ii/ Bra#turas " 3andeos lo#ales en las 9unturas de los 2ie20ros de lasestru#turas de a#ero/

II/ NORMAS ACTUAES DE DISEÑO S*SMICO

J>K Re1ueri2ientos de las nor2as/

as nor2as a#tuales su3onen dos niveles de terre2oto. " esta0le#en lossiguientes re1ueri2ientos 3ara #ada uno de ellos,

Brente a los 2ovi2ientos terrestres de un sis2o del nivel >,

iK El ar2a&7n estru#tural de los edi4#ios de0e resistir el-sti#a2ente. "

iiK os ele2entos no estru#turales no de0en des3renderse/ J$er la nota al#al#eK

Brente a los 2ovi2ientos terrestres de un sis2o del nivel H,

iK as #onstru##iones no de0en #ola3sarse o 3oner en 3eligro vidas !u2anas/

JHK Movi2ientos tel;ri#os s8s2i#os es3erados/

a de4ni#i7n de los terre2otos es3erados no est- e53l8#ita2ente e53li#ada enla e"/ Su de4ni#i7n es indire#ta " se !a#e 3or 2edio del #oe4#iente 0asal al#ortante de res3uesta esta0le#ido 3ara #ada una de las &onas/ Por e9e23lo. en

ToF"o.

iK El nivel > #orres3onde a los terre2otos 1ue generen una 6uer&a de #orte deres3uesta #orres3ondiente al #oe4#iente 0asal al #ortante de /H/

iiK El nivel H #orres3onde a los terre2otos 1ue generen una 6uer&a de #orte deres3uesta #orres3ondiente al #oe4#iente 0asal al #ortante de >//

El Ministerio de Constru##i7n inter3reta 1ue un edi4#io 3uede ser e53uestodurante su vida ;til a varios terre2otos del nive/> terre2otos de 2edianaintensidad Jo terre2otos 2oderadosK " 2enos de un terre2oto de nivel H. 1ueson grandes sis2os Jo terre2otos severosK/ En esta 3l-ti#a. se utili&ar-n lost%r2inos 2oderado " severo 3ara signi4#ar

los terre2otos de nivel > " H. res3e#tiva2ente/

JK Carga lateral #ortante en la estru#tura su3erior al nivel de la tierra/

PUNTOS PRINCIPAES DE DISEÑO S*SMICO A+O AS NORMAS ACTUAES


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J>K Dise:o 3reli2inar/

En #o23ara#i7n #on el 2%todo de dise:o de es6uer&os 3er2isi0les. el dise:o3reli2inar es #o23le9o " di68#il. "a 1ue 2u#!os 6a#tores intervienen en la

de#isi7n so0re el ta2a:o " la dis3osi#i7n de los 2ie20ros estru#turales/ os6a#tores 3rin#i3ales 1ue de0en ser to2ados en #uenta al reali&ar el dise:o3reli2inar son, el 2odo de 6alla de la ar2a&7n estru#tural. la du#tilidad de los2ie20ros estru#turales " el #oe4#iente estru#tural Ds. la asi2etri#idad de laestru#tura. el des3la&a2iento interes3a#ial en el 2o2ento de un terre2oto2oderado. et#/

a sele##i7n del 2odo de 6alla. o en otras 3ala0ras. el grado de du#tilidad delos 2ie20ros estru#turales a6e#ta seria2ente la e#ono28a de la #onstru##i7n "ta20i%n el 3ro"e#to de ar1uite#tura/ Si los dise:adores erigen el valor de /.el valor 2-5i2o. #o2o el de Ds. "a no se les e5ige #onsiderar #on 0ase en el#o23orta2iento 3l-sti#o de los edi4#ios. 3ero las estru#turas resultantes ser-n2u" #ostosas. 3or1ue tendr-n 1ue !a#er el dise:o #on el es6uer&o 3er2isi0lesu3oniendo un #oe4#iente 0asal al #ortante de // Ado3tar valores 2u"3e1ue:os 3ara el Ds ta20i%n au2entar- el #osto. "a 1ue se tendr-n 1uedise:ar " #onstruir detalles 2u" es3e#iales/

JHK Considera#i7n so0re la irregularidad/

Cuando la distri0u#i7n del 3eso " de la rigide& lateral de #ada uno de los 3isosno sea !o2og%nea en la dire##i7n de la altura. o en el #aso de 1ue e5ista unalto grado de e5#entri#idad entre el #entro de rigide& " el #entro de gravedaden algunos niveles. la 6uer&a lateral #ortante de0e ser in#re2entadagrande2ente. " a los dise:adores de estru#tura se les/e5ige dar una aten#i7nes3e#ial al #o23orta2iento 3l-sti#o del edi4#io/

JK Resisten#ia 4nal al #ortante lateral/

a resisten#ia 4nal al #ortante lateral se #al#ula su3oniendo 1ue la distri0u#i7n

en la dire##i7n de la altura de la 6uer&a soli#itante es igual a Ai de la e#ua#i7n>H> Cuando e5istan. en los 2ar#os estru#turales. #o23onentes 1ue 6allen6r-gil2ente. sus inuen#ias de0er-n ser #onsideradas en 6or2a a3ro3iada en el#-l#ulo de la resisten#ia 4nal al #ortante lateral de los 2ar#os/

JK Coe4#iente estru#tural. Ds/


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El valor de Ds se #al#ula 3or nivel " 3or la dire##i7n de a##i7n de la #argas8s2i#a/ a 6or2a de #-l#ulo se detalla en la Noti4#a#i7n del Ministerio deConstru##i7n. " es la siguiente a grandes rasgos,

/ CONCUSIONES

El sis2o de (us!iro. o#urrido el > de enero de >??. #er#a de la isla deoFFaido. #on Q/@ de 2agnitud. 6ue el 3ri2er terre2oto del nivel H 1ue a&ot7

+a37n en los >H a:os trans#urridos des3u%s de la entrada en vigor de lasnor2as revisadas del dise:o s8s2i#o de la e" de Est-ndares de Constru##i7n/En este terre2oto. se registr7 una a#elera#i7n terrestre de Q>> #2segH en la#iudad de (us!iro. a unos >> Fil72etros del e3i#entro s8s2i#o/ Sin e20argo.los da:os en los edi4#ios es esta #iudad. dise:ados de a#uerdo #on la

regula#i7n revisada. 6ueron 2u" leves/

El siguiente terre2oto del nivel H 6ue el Terre2oto del Mar del Este deoFFaido. a#ae#ido el de o#tu0re de >??. 1ue tuvo una 2agnitud de @/>/

Ta23o#o en este #aso. los edi4#ios u0i#ados en las #iudades de (us!iro "Ne2uro. lo#ali&adas a > F2 del e3i#entro. no 3resentaron ning;n da:o#onsidera0le/

Estos !e#!os sugieren 1ue la regula#i7n a#tual del dise:o s8s2i#o essu4#iente2ente e4#a& 3ara 3revenir da:os serios en las #onstru##iones en los

grandes terre2otos/ Ade2-s. esto sugiere ta20i%n 1ue el nivel de la seguridads8s2i#a re1uerido 3or los edi4#ios 0a9o el regla2ento a#tual es e5#esivo/

Co2o "a lo !e2os visto. las nor2as de dise:o s8s2i#o vigentes en +a37ne5igen 1ue los edi4#ios no de0en #ola3sarse ni 3oner en 3eligro vidas !u2anas#uando o#urra un terre2oto del nivel H/

Este re1ueri2iento en si suena ra&ona0le " no e5#esivo/ El ele2ento 2-si23ortante #ausante del #o23orta2iento s8s2i#o e5#esivo de las#onstru##iones es la insu4#ien#ia del 2%todo ado3tado en las nor2as 3arasatis6a#er este re1ueri2iento/ Es de#ir. #ada una de las #l-usulas t%#ni#as

in#luidas en las nor2as #ontiene un 9ui#io evidente2ente #onservador. 1ueorigina un #o23orta2iento s8s2i#o e5#esivo del edi4#io #o2o #on9unto/Mu#!os de estos 9ui#ios #onservadores vienen de los #ono#i2ientosinsu4#ientes so0re la rela#i7n entre el #ola3so de las estru#turas del edi4#io3or los e6e#tos din-2i#os del terre2oto en t%r2inos generales " el #ola3sode4nido en 2e#-ni#a/


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as nor2as de dise:o s8s2i#o vigentes en +a37n en este 2o2ento #onstitu"enun desa68o 3ara #onstruir edi4#ios de alta du#tilidad 1ue !agan 6rente a los2ovi2ientos terrestres severos/ asta a!ora. las nor2as no !an 3odido tener%5itos a#e3ta0les en este as3e#to/

REBERENCIAS


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Anderson, J.C., Miranda, E. " Bertero, $/ Evaluation o6t!e seis2i# 3er6or2an#e o6 a t!irt"stor" RC 0uilding. Re3ort No/ UC EERC?>>>L. Universit" o6 Cali6ornia at erFele". 9ulio >??>/

Arias. A/ " Husid, R. B7r2ula e238ri#a 3ara el #-l#ulo del 3eriodo 3ro3io devi0ra#i7n de edi4#ios de !or2ig7n ar2ado #on 2uros de rigide&. Revista delIDIEM. $ol >. No/ >. 2ar&o >?LH. 3 >>>/

ATCL, Tentative 3rovisions 6or t!e develo32ent o6 seis2i# regulations 6or0uilding. >?Q@/ A33lied Te#!nolog" Coun#il/

Bendat, +/S/ " Piersol, A/G/ Engineering a33li#ations o6 #orrelation ands3e#tral anal"sis. ile" Inters#ien#e. NeV YorF. >?@/

Bendat, J.S. " Piersol, A/G/ Rando2 data, anal"sis and 2easure2ent3ro#edure==. ile" Inters#ien#e. NeV YorF. >?@?/

Blume, J.A. " onda. (/(/ D"na2i# #!ara#teri sti # so 6 re in 6or#ed #on #rete0uildings. ACI. SP L. S"23/ On $i0ration in Con#rete Stru#tures. NeVOrleans. >?Q@/

Carydis, P. y Mouzakis, H.P. S2all a23litude vi0ration 2easure2ents o6 0uildings unda2aged. da2aged. and re3aired a6ter eart!1uaFe/ Eart!1uaFeS3e#tra. vol H. n . >?@L/

Contreras, . " Muria $ila. D/ Resultados o0tenidos de un siste2a deinstru2enta#i7n s8s2i#a instalado en una estru#tura . ?t! = InternationalSe2inar on Eart!1uaFe Prognosti#s. San +os%. Costa Ri#a. >?H de se3tie20re.

>??/!el "alle E. " Prince +/ Anal"ti#al and e53eri2ental studies o6 vi0ration intVo 0uildings. >>> CEE. vol H. Nueva 'elanda >?L. 3 >> L@>> L@/

#outc$, !.A., H%elmstad, &.!., !el $alleM/ Calder7n. E/. Bigueroa. E/ "DoVns. R/E/ T!e Me5i#o eart!1uaFe o6 Se3te20er >?. >?@ Case studies odseis2i# strengt!ening 6or tVo 0uildings in Me5i#o Cit". Eart!1uaFe S3e#tra. vol. n >. 6e0rero >?@?. 3/ >>QL/

Gon&-le& R/. Esteva. /. Muria$ila. !., 'o(uez, B/ " ern-nde&. /Identi4#a#i7n de 3ar-2etros estru#turales en edi4#ios instru2entados.Instituto de Ingenier8a. UNAM. 3ro"e#to H. 3atro#inado DDB. di#ie20re>??/

Gu&2-n. S., )uzm*n, +., Muria $ila. D/ " Bern-nde&. B/ Dise:o ei23le2enta#i7n de un siste2a de #a3tura " 3ro#esa2iento de senales.Instituto de Ingenier8a. UNAM. Pro"/ QQ. o#tu0re >??H/


30/31

&aasumi, H. " S$ima, E. So2e a33li#ations o6 a #orrelator to engineering3ro0le2s. III CEE. vol/ H. Nueva 'ealandia. 3 II H?@ a IIH. >?L/

u#o. +/E/ Soilstru#ture intera#tion and identi4#ation o6 stru#tural 2odels.Pro#/ Hnd ASCE S3e#ialit" Con6eren#e in Civil Engineering and Nu#lear PoVer.(no5ville. Tennesse. $ol >>. 3a3er No/ > >. >?@. 3 >/>/> >/>/>/

Muria "ila, D/ E6e#tos de intera##i7n suelo estru#tura en edi4#ios de2a23oster8a. Si23osiu2 Interna#ional. Seguridad S8s2i#a en la $iviendaE#on72i#a. +ICA CENAPRED. M%5i#o. H al H@ de 6e0rero de >??>/

Muria "ila, !. y )onz*lez Al#orta. R/ Pro3iedades din-2i#as del edi4#ioinstru2entado #on a#eler7gra6os del Instituto Me5i#ano del Petroleo Institutode Ingenier8a. UNAM. 3ro"e#to Q>@. 3atro#inado 3or el CENAPRED. novie20re>??/

Muria "ila, !., )onz*lez Alcorta, R., Es3inosa Aranda. +/M/ " e7n Romo,

A. An-lisis de la res3uesta en un edi4#io instru2entado . Series del Institutode Ingenier8a. UNAM. No/ >. agosto >??H/

Muria "ila, !., )onz*lez Alcorta, R " Es-inosa Aranda. +/M/ E6e#tos deintera##i7n sueloestru#tura en la res3uesta s8s2i#a de un edi4#ioinstru2entado . Series del Instituto de Ingenier8a. UNAM. No/ 555, 2a"o >??/

Muria $ila. D/. Gon&-le& Al#orta. R., !yer de eón, J.'., /orres, J., !*0ila,H. " R8os. / Res3uesta s8s2i#a del edi4#io Metro +u-re& Instituto deIngenier8a. UNAM. 3atro#inado 3or el DDB. 3ro"e#to >. se3tie20re >??/

Muria "ila, !. " Meli, R/ Res3uesta s8s2i#a de un edi4#io altoinstru2entados en la #iudad de M%5i#o. 2e2orias del IW Congreso Na#ional deIngenier8a Estru#tural.vol >. 3 >H. 'a#ate#as. 'a#/. o#tu0re H? anovie20re I de >??/

Muria "ila, !. y Moreno Ru12n de Celis, S/M/ Monitoreo de 3ro3iedadesdin-2i#as de un edi4#io de > niveles. Patro#inado 3or CEE " CONACYT.Instituto de Ingenier8a. UNAM. Pro" H>. o#tu0re >??/


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diseño y construccion de estructuras sismoresistentes

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