Ing. Henry Landaeta 1 SISMO IUPSM

GUIA # 1 INGENIERIA SISMICA

SISMO O TERREMOTOS

Temblores producidos en la corteza terrestre como consecuencia de la liberación repentina de

energía en el interior de la tierra. Esta energía se transmite a la superficie en forma de ondas

sísmicas que se propagan en todas las direcciones. El punto en que se origina el terremoto se llama

foco o hipocentro; este punto se puede situar a un máximo de unos 700 km hacia el interior

terrestre. El epicentro es el punto de la superficie terrestre más próximo al foco del terremoto.

Focos de sismo

No todas las regiones del globo están igualmente sujetas a sismos, ya que los epicentros se

localizan a lo largo de cinturones activos, donde se libera el 95% de la energía producida por los

movimientos tectónicos.

La corteza terrestre experimenta casi continuamente pequeños e imperceptibles movimientos de

trepidación, sólo registrables por aparatos especiales de extraordinaria sensibilidad. Pero a veces,

estos movimientos de trepidación, conmoción u oscilación, son más intensos y se manifiestan como

sacudidas bruscas, ordinariamente repetidas, que el hombre percibe directamente o por los efectos

que producen.

El origen del 90 % de los terremotos es tectónico, relacionado con zonas fracturadas o fallas, que

dejan sentir sus efectos en zonas extensas. Otro tipo están originados por erupciones volcánicas y

existe un tercer grupo de movimientos sísmicos, los llamados locales, que afectan a una región muy

pequeña. Éstos se deben a hundimientos de cavernas, cavidades subterráneas o galerías de minas;

trastornos causados por disoluciones de estratos de yeso, sal u otras sustancias, o a deslizamientos

de terrenos que reposan sobre capas arcillosas.

Las aguas de los mares son agitadas por los movimientos sísmicos cuando éstos se producen en su

fondo o en las costas. A veces sólo se percibe una sacudida, que es notada en las embarcaciones;

pero con frecuencia se forma por esta causa una ola gigantesca que se propaga por la superficie con

la misma velocidad que la onda de la marea y que al estrellarse en las costas pueden ocasionar

grandes desastres. Estas grandes olas sísmicas se llaman de translación y también tsunamis, nombre

con que se las designa en Japón o maremotos.

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HISTORIA

El estudio de los terremotos se denomina Sismología y es una ciencia relativamente reciente. Hasta

el siglo XVIII los registros objetivos de terremotos son escasos y no había una real comprensión

del fenómeno. De las explicaciones relacionadas con castigos divinos o respuestas de la Tierra al

mal comportamiento humano, se pasó a explicaciones pseudo-científicas como que eran originados

por liberación de aire desde cavernas presentes en las profundidades del planeta. El primer

terremoto del que se tenga referencia ocurrió en China en el año 1177 A de C. Existe un Catálogo

Chino de Terremotos que menciona unas docenas más de tales fenómenos en los siglos siguientes.

ORIGEN DE LOS SISMOS

El origen de los sismos está vinculado con los fenómenos terrestres, que originan tremendas

fuerzas que levantan montañas y profundizan las fosas marinas, dichos fenómenos están vinculados

a la Tectónica de Placas, teoría que ha sido desarrollada durante los últimos veinte años por

geocientíficos del todo el mundo.

Cuando la energía acumulada supera la resistencia de los materiales circundantes se produce un

brusco desplazamiento de bloques que emite vibraciones de distinto tipo e intensidad y que se

transmiten en todas direcciones generando un sismo. El punto, donde se origina la vibración, se

llama foco o hipocentro. Su proyección vertical se llama epicentro y sirve para ubicarlo

geográficamente en la superficie.

Un terremoto se origina debido a la energía liberada por el movimiento rápido de dos bloques de la

corteza terrestre, uno con respecto al otro. Este movimiento origina ondas teóricamente esféricas,

ondas sísmicas, que se propagan en todas las direcciones a partir del punto de máximo movimiento,

denominado hipocentro o foco, y del punto de la superficie terrestre situado en la vertical del

hipocentro a donde llegan las ondas por primera vez, el epicentro.

MEDICIÓN DE UN SISMO

Se realiza a través de un instrumento llamado sismógrafo, el que registra en un papel la vibración

de la Tierra producida por el sismo (sismograma). Nos informa la magnitud y la duración. Este

instrumento registra dos tipos de ondas: las superficiales, que viajan a través de la superficie

terrestre y que producen la mayor vibración de ésta (y probablemente el mayor daño) y las

centrales o corporales, que viajan a través de la Tierra desde su profundidad.

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Escala de Magnitud.

Para un sismo dado, la magnitud es una constante única que representa una medida cuantitativa del tamaño del sismo, independientemente del sitio de observación. La magnitud se determina

midiendo la máxima amplitud de las ondas registradas en el sismograma correspondiente al evento.

Una escala estrictamente cualitativa, que puede ser aplicada en sismos de regiones habitadas o no habitadas, fue ideada en 1931 por Wadati en Japón y desarrollada por Charles Richter en 1935 en

California. Richter definió la magnitud de un evento local como el logaritmo en base a diez de la

amplitud máxima de una onda sísmica registrada en un sismógrafo patrón (Wood – Andenson o su equivalente) a una distancia de 100 kilómetros del epicentro del terremoto. Esto significa que

siempre que la magnitud aumenta en una unidad, la amplitud de las ondas sísmicas aumenta 10

veces. Existen diferentes tipos de magnitud, destacando las siguientes:

o Magnitud de Ondas de Cuerpo Mb: Medida de magnitud basada en la amplitud

máxima de las ondas de cuerpo con periodos cercanos a 1,0 segundo. o Magnitud de Ondas de Superficie MS: Medida de magnitud basada en la amplitud

máxima de las ondas de superficie con períodos de aproximadamente 20 segundos.

o Magnitud Momento Mw: Medida de magnitud basada en el momento sísmico Mo de la fuente generadora del sismo; es una escala de magnitud establecida por H.

Kanamori.

o Magnitud Richter M: Magnitud medida en la escala establecida por Ch. Richter en

1933, llamada también magnitud local Ml.

TIPOS Y LOCALIZACIONES DE LOS TERREMOTOS

En la actualidad se reconocen tres clases generales de terremotos: tectónicos, volcánicos y

artificiales. Los sismos de la primera de ellas son, con diferencia, los más devastadores además de

que plantean dificultades especiales a los científicos que intentan predecirlos.

Tectónicos

Los sismos tectónicos se consideran los más devastadores y no

son predecibles. Los terremotos de la tectónica de placas son

causados por las tensiones creadas por los movimientos de los

alrededores de doce placas mayores y menores, que forman la

corteza terrestre. La mayoría de los sismos tectónicos se

producen en los límites entre dichas placas, en zonas donde

alguna de ellas se desliza en paralelo a otra, como ocurre en la

Falla de San Andrés.

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Los de Origen Volcánico

De las dos clases de terremotos no tectónicos, los de origen volcánico rara vez son muy grandes o

destructivos. Su interés principal radica en que suelen anunciar erupciones volcánicas. Estos sismos

se originan cuando el magma asciende rellenando las cámaras inferiores de un volcán. Mientras

que las laderas y la cima se dilatan y se inclinan, la ruptura de las rocas en tensión puede detectarse

gracias a una multitud de pequeños temblores. En la isla de Hawai, los sismógrafos pueden

registrar hasta 1.000 pequeños sismos diarios antes de una erupción.

Los seres humanos pueden inducir la aparición de terremotos cuando realizan determinadas

actividades, por ejemplo en el relleno de nuevos embalses (presas), en la detonación subterránea

de explosivos atómicos o en el bombeo de líquidos de las profundidades terrestres. Incluso se

pueden producir temblores esporádicos debidos al colapso subterráneo de minas antiguas.

EFECTOS DE LOS TERREMOTOS

Los terremotos producen distintas consecuencias que afectan a los habitantes de las regiones

sísmicas activas. Pueden causar muchas pérdidas de vidas al demoler estructuras como edificios,

puentes y presas. También provocan deslizamientos de tierras.

Otro efecto destructivo de los terremotos, en especial los submarinos, son las olas sísmicas o

tsunamis, su nombre japonés. Estas paredes elevadas de agua, que pueden alcanzar 15 m de altura y

alcanzar velocidades de 800 km/h, han golpeado las costas pobladas con tanta fuerza como para

destruir ciudades enteras.

Después de la sacudida de un sismo, llega un ambiente total de destrucción material, pero sobre

todo de personas damnificadas y pérdidas humanas.

Cabe mencionar que muchos de los daños causados por un terremoto, se deben no solo a la

violencia de la sacudida, sino que también en muchas ocasiones otros fenómenos igualmente

destructivos pueden acompañar al evento. Los efectos más comunes provocados por los eventos

sísmicos en el país son los siguientes:

Destrucción de viviendas

La destrucción de viviendas puede considerarse como el efecto de mayor impacto y con un alto

costo social para la población.

Destrucción de Infraestructura (carreteras, líneas vitales y puentes)

Además de los inconvenientes que generan durante la atención de los desastres, la destrucción de

las vías de comunicación terrestre, causan un impacto importante en la economía al impedir el

transporte eficiente de productos, así como el intercambio de bienes y servicios con la región

afectada.

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Daños diversos al suelo

Por las características de algunos de nuestros suelos, ésta clase de fenómenos se presentan con

mucha frecuencia, causando problemas importantes a nivel de infraestructura, líneas vitales y a la

actividad agrícola. Los daños más importantes han sido fracturas, asentamientos, licuefacción (el

terreno se comporta como arenas movedizas o bien presenta eyección de lodo de manera súbita).

Deslizamientos o derrumbes

Permanentemente sus efectos causan graves daños a la ecología, viviendas, edificios, carreteras,

puentes, líneas de transmisión eléctrica, acueductos, etc.

TIPOS DE FALLAS

En geología, una falla es una discontinuidad que se forma por fractura en las rocas de la corteza

terrestre, a lo largo de la cual hubo movimiento de uno de los lados respecto del otro.

Las fallas se forman por esfuerzos tectónicos o gravitatorios actuantes en la corteza. La zona de ruptura tiene una superficie generalmente bien definida denominada plano de falla, aunque puede

hablarse de banda de falla cuando la fractura y la deformación asociada tienen una cierta anchura.1

Cuando las fallas alcanzan una profundidad en la que se sobrepasa el dominio de deformación

frágil se transforman en bandas de cizalla, su equivalente en el dominio dúctil. El fallamiento (o formación de fallas) es uno de los procesos geológicos importantes durante la formación de

montañas. Asimismo, los bordes de las placas tectónicas están formados por fallas de hasta miles

de kilómetros de longitud.

Desde el punto de vista del desplazamiento relativo de los bloques implicados, las fallas se

clasifican en:

Falla normal, cuando el bloque colgante o de techo se desplaza hacia abajo respecto al bloque yaciente o de muro. El plano de falla es inclinado.

Falla inversa, cuando el bloque colgante se mueve hacia arriba respecto del yaciente. Se

denominan cabalgamientos a las fallas inversas de bajo ángulo de buzamiento. El plano de falla es inclinado.

Falla de rumbo, en dirección, direccional, transcurrente o de desgarre: cuando el

desplazamiento es horizontal y paralelo al rumbo de la falla. Pueden ser, según el sentido

de movimiento de los bloques (referenciado a la posición de un observador situado sobre uno de los bloques), sinistral o direccional izquierda, cuando el bloque opuesto al que

ocupa el observador se mueve a la izquierda, y dextral o direccional derecha, cuando el

bloque se mueve a la derecha. El plano de falla puede ser inclinado o vertical. Un tipo particular de fallas en dirección son las fallas transformantes, que desplazan segmentos de

bordes constructivos de placas y el plano de falla suele ser vertical.

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Falla oblicua o mixta: cuando el desplazamiento es oblicuo tanto al rumbo como a la dirección de buzamiento. Se describen simplemente como una combinación de la

terminología de las anteriores, resultando cuatro casos posibles: sinistral inversa, sinistral

normal, dextral inversa y dextral normal. Falla rotacional: cuando ha habido una componente de rotación en el desplazamiento

relativo entre los dos bloques separados por la falla. A su vez se pueden dividir en:3

Falla en tijera, cuando el eje de rotación es perpendicular al plano de falla. Falla cilíndrica, cuando el eje de rotación es paralelo al plano de falla. El plano de falla

suele ser curvo.

Falla cónica, cuando el eje de rotación es oblícuo al plano de falla. El plano de falla suele

ser curvo.

ESCALA SISMOLÓGICA DE RICHTER

La escala sismológica de Richter, también conocida como escala de magnitud local (ML), es una

escala logarítmica arbitraria que asigna un número para cuantificar la energía que libera un

terremoto, denominada así en honor del sismólogo estadounidense Charles Richter.

La sismología mundial usa esta escala para determinar la magnitud de sismos de una magnitud entre 2,0 y 6,9 y de 0 a 400 kilómetros de profundidad. Por lo que decir que un sismo fue de

magnitud superior a 7,0 en la escala de Richter se considera incorrecto, pues los sismos con

intensidades superiores a los 6,9 se miden con la escala sismológica de magnitud de momento.

INTENSIDAD Y MAGNITUD DE UN SISMO

Existen dos medidas principales para determinar el "tamaño" de un sismo: la intensidad y la

magnitud, ambas expresadas en grados. Aunque a menudo son confundidas, expresan propiedades

muy diferentes, como veremos a continuación:

INTENSIDAD

La intensidad es una medida de los efectos causados por un sismo en un lugar determinado de la

superficie terrestre. En ese lugar, un sismo pequeño pero muy cercano puede causar alarma y

grandes daños, en cuyo caso decimos que su intensidad es grande; en cambio un sismo muy grande

pero muy lejano puede apenas ser sentido ahí y su intensidad, en ese lugar, será pequeña.

Cuando se habla de la intensidad de un sismo, sin indicar dónde fue medida, ésta representa

(usualmente) la correspondiente al área de mayor intensidad observada.

La escala más común en América es la escala modificada de Mercalli (mm), esta va del grado I

(detectado sólo con instrumentos) hasta el grado XII (destrucción total), y corresponde a daños

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leves hasta el grado V. Como la intensidad varía de punto a punto, las evaluaciones en un lugar dado constituyen, generalmente, un promedio; por eso se acostumbra hablar solamente de grados

enteros.

Generalmente se observan las mayores intensidades cerca de la zona epicentral; aunque, a veces,

pueden existir factores, como condiciones particulares del terreno, efectos de guías de ondas, etc.,

que ocasionen que un sismo cause mayores daños a distancias lejanas del epicentro.

La intensidad sísmica mide cualitativamente los efectos de un terremoto y delimita las áreas con

efectos similares. La intensidad se mide por el grado de daños a las construcciones realizadas por el

hombre, la cantidad de perturbaciones en la superficie del suelo y el alcance de la reacción animal

en la sacudida.

ESCALA DE INTENSIDADES DE MERCALLI

I. No es sentido. Sólo lo registran los sismógrafos.

II. Es sentido por personas que se hallan en reposo, en edificios altos o en lugares que favorecen la

percepción.

III. Es sentido en el interior de las habitaciones. Los objetos colgantes se balancean. La vibración

es parecida al paso de un camión ligero. Es posible estimar su duración. Puede no ser considerado como un sismo.

IV. Los objetos colgantes se balancean. Vibración, semejante al paso de camiones pesados, o se percibe una sensación como si una pelota pesada golpeara las paredes. Los carros estacionados se

mecen. Las ventanas, los platos y las puertas traquetean. Los vasos tintinean. Los cacharros chocan.

En el rango superior de IV las paredes y armazones de madera rechinan.

V. Es sentido fuera de las casas; puede estimarse su dirección. Las personas dormidas despiertan.

Los líquidos experimentan alteraciones; algunos se derraman. Los objetos inestables y pequeños se mueven, así como las celosías y los cuadros. Los relojes de péndulo se detienen, echan a andar o

cambian de velocidad.

VI. Es sentido por todos. Muchas personas se asustan y salen corriendo de sus casas. Se dificulta

caminar. Las ventanas, platos y objetos de vidrio se rompen. Adornos, libros, etc., caen de los

estantes. Los cuadros se desprenden de las paredes. El mobiliario se mueve o cae. Se agrieta el yeso débil y las construcciones tipo D. Suenan las campanas pequeñas (iglesias, escuela). Los árboles y

los arbustos se sacuden (visiblemente) o se escucha la agitación de sus ramas y hojas.

VII. Es difícil permanecer de pie. Los automovilistas sienten cómo se agita el piso. Los objetos

colgantes vibran. Se rompen los muebles. Daños a construcciones tipo D, incluyendo grietas. Las

chimeneas débiles se parten al nivel del techo. Se produce caída de yeso, de ladrillos sueltos, de piedras, de tejas, de cornisas, de parapetos sin apoyo y de ornamentos arquitectónicos. Se abren

algunas grietas en las construcciones tipo C. Se observan olas en los estanques; el agua se enturbia

con lodo. Hay derrumbes y aludes en los bancos de arena o grava. Tañen las campanas grandes. Los canales de irrigación quedan dañados.

VIII. Se dificulta conducir un vehículo y quizá hasta se pierde el control del auto. Daños a las construcciones tipo C; colapso parcial. Algunos deterioros en las construcciones B; ninguno en las

construcciones A. Caída de estuco y de algunas paredes de ladrillo. Torcedura y caída de

chimeneas (casas y fábricas), monumentos, torres, tanques elevados. Las casas de armazón son movidas de sus cimientos si no están aseguradas a ellos. Se rompen las ramas de los árboles.

Cambios en el flujo o la temperatura de manantiales y pozos. Grietas en terreno húmedo y en

pendientes empinadas.

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IX. Pánico general. Las construcciones son destruidas: las de tipo C quedan gravemente dañadas o, a veces, se caen del todo y las de tipo B quedan dañadas seriamente. Averías generales a los

cimientos, y muy serias a las cisternas y presas. Las tuberías subterráneas quedan rotas. Grietas

conspicuas en el terreno. En las zonas aluviales, la arena y el lodo son arrojados a las orillas, surgen las llamadas fuentes de terremoto y se abren cráteres de arena.

X. La mayor parte de las construcciones de mampostería y de armazón, así como sus cimientos son destruidos. Algunas estructuras y puentes, cuidadosamente construidos caen. Hay daños serios en

presas, diques y terraplenes. Se producen grandes aludes. El agua es arrojada a la orilla de canales,

ríos, lagos, etc. La arena y el lodo son desplazados horizontalmente en playas y terrenos planos. Los rieles de las vías de ferrocarril se doblan levemente.

XI. Los rieles quedan doblados considerablemente, y las tuberías subterráneas completamente fuera de servicio.

XII. La destrucción es casi total. Grandes masas de roca son desplazadas. Las líneas de nivel

quedan distorsionadas. Los objetos son arrojados al aire.

Construcciones A: Trabajo, concreto y diseño buenos; reforzadas, en especial lateralmente, y

amarradas usando acero, concreto, etc.; diseñadas para resistir fuerzas laterales.

Construcciones B: Trabajo y concreto buenos; reforzadas, pero no diseñadas especialmente para

resistir fuerzas laterales.

Construcciones C: Trabajo y concreto ordinarios; sin debilidades extremas, como falta de amarres

en las esquinas, pero tampoco reforzadas ni diseñadas contra fuerzas horizontales.

Construcciones D: Materiales débiles como adobe; concreto pobre; baja calidad de mano de obra; débiles horizontalmente.

TEORIA TECTONICA DE PLACAS

La Teoría Tectónica de placas es una teoría geológica que explica la forma en que está estructurada

la litósfera (la porción externa más fría y rígida de la Tierra). La teoría da una explicación a las placas tectónicas que forman la superficie de la Tierra y a los desplazamientos que se observan

entre ellas en su movimiento sobre el manto terrestre fluido, sus direcciones e interacciones.

También explica la formación de las cadenas montañosas (orogénesis). Asimismo, da una explicación satisfactoria de por qué los terremotos y los volcanes se concentran en regiones

concretas del planeta (como el cinturón de fuego del Pacífico) o de por qué las grandes fosas

submarinas están junto a islas y continentes y no en el centro del océano.

Las placas tectónicas se desplazan unas respecto a otras con velocidades de 2,5 cm/año¹. Dado que

se desplazan sobre la superficie finita de la Tierra, las placas interaccionan unas con otras a lo largo de sus fronteras o límites provocando intensas deformaciones en la corteza y litosfera de la Tierra,

lo que ha dado lugar a la formación de grandes cadenas montañosas (por ejemplo las cordilleras de

Himalaya, Alpes, Pirineos, Atlas, Urales, Apeninos, Apalaches, Andes, entre muchos otros) y grandes sistemas de fallas asociadas con éstas (por ejemplo, el sistema de fallas de San Andrés). El

contacto por fricción entre los bordes de las placas es responsable de la mayor parte de los

terremotos. Otros fenómenos asociados son la creación de volcanes (especialmente notorios en el

cinturón de fuego del océano Pacífico) y las fosas oceánicas.

Las placas tectónicas se componen de dos tipos distintos de litosfera: la corteza continental, más gruesa, y la corteza oceánica, la cual es relativamente delgada. La parte superior de la litosfera se le

conoce como Corteza terrestre, nuevamente de dos tipos (continental y oceánica). Esto significa

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que una placa litosférica puede ser una placa continental, una oceánica, o bien de ambos, si fuese

así se le denomina placa mixta.

Uno de los principales puntos de la teoría propone que la cantidad de superficie de las placas (tanto

continental como oceánica) que desaparecen en el manto a lo largo de los bordes convergentes de

subducción está más o menos en equilibrio con la corteza oceánica nueva que se está formando a lo largo de los bordes divergentes (dorsales oceánicas) a través del proceso conocido como expansión

del fondo oceánico. También se suele hablar de este proceso como el principio de la "cinta

transportadora". En este sentido, el total de la superficie en el globo se mantiene constante,

siguiendo la analogía de la cinta transportadora, siendo la corteza la cinta que se desplaza gracias a las fuertes corrientes convectivas de la astenósfera, que hacen las veces de las ruedas que

transportan esta cinta, hundiéndose la corteza en las zonas de convergencia, y generándose nuevo

piso oceánico en las dorsales.

La teoría también explica de forma bastante satisfactoria la forma como las inmensas masas que componen las placas tectónicas se pueden "desplazar", algo que quedaba sin explicar cuando

Alfred Wegener propuso la teoría de la Deriva Continental, aunque existen varios modelos que

coexisten: Las placas tectónicas se pueden desplazar porque la litósfera tiene una menor densidad que la astenósfera, que es la capa que se encuentra inmediatamente inferior a la corteza. Las

variaciones de densidad laterales resultan en las corrientes de convección del manto, mencionadas

anteriormente. Se cree que las placas son impulsadas por una combinación del movimiento que se

genera en el fondo oceánico fuera de la dorsal (debido a variaciones en la topografía y densidad de la corteza, que resultan en diferencias en las fuerzas gravitacionales, arrastre, succión vertical, y

zonas de subducción). Una explicación diferente consiste en las diferentes fuerzas que se generan

con la rotación del globo terrestre y las fuerzas de marea del Sol y de la Luna. La importancia

relativa de cada uno de esos factores queda muy poco clara, y es todavía objeto de debate.

COVENIN – MINDUR 1756-1-2001 EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES 3

CAPITULO 2

DEFINICIONES Y NOTACIÓN

2.1 DEFINICIONES A continuación se define el significado de términos de uso general en esta Norma, cuya acepción ocasionalmente puede diferir de las adoptadas en otras normas venezolanas COVENIN. Los términos o las equivalencias dadas en este vocabulario van en negrillas o están subrayadas. acciones permanentes. Representa las cargas gravitatorias debidas al peso de todos los componentes estructurales y no estructurales, tales como muros, pisos, techos, tabiques, equipos de servicio unidos a la estructura y cualquiera otra carga de servicio fija. acción sísmica. Acción accidental debida a la ocurrencia de sismos, la cual incorpora los efectos traslacionales y los rotacionales respecto al eje vertical. acciones variables. Carga originada por el uso y ocupación del edificio, excluidas las cargas permanentes, de viento o sismo. aceleración de diseño. Valor de la aceleración del terreno para el diseño sismorresistente de obras de ingeniería. acelerógrafo, acelerómetro. Instrumento específicamente diseñado para registrar acelerogramas acelerograma. Registro de la variación temporal de la aceleración en un sitio dado y en una dirección. adecuación. Acciones constructivas destinadas a reducir la vulnerabilidad sísmica de una edificación, tales como: modificaciones, rehabilitación, reforzamiento, aislamiento sísmico o uso de disipadores de energía. amenaza sísmica. Véase peligro sísmico. análisis dinámico. En sistemas elásticos es un análisis de superposición modal para obtener la respuesta estructural a las acciones dinámicas. En sistemas inelásticos es un análisis en el cual se calcula la historia en el tiempo de la respuesta estructural a las acciones dinámicas.

COVENIN – MINDUR 1756-1-2001 EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES 4

análisis postsísmico. Análisis estático de la estabilidad con posterioridad a un sismo, tomando en consideración los eventuales cambios de la resistencia del suelo como consecuencia de dicho sismo. apéndices. Componentes que no forman parte de la estructura de la edificación. cedencia. Condición del sistema resistente a sismos, caracterizada por aumentos considerables de los desplazamientos, para pequeños incrementos del cortante basal. centro de cortante. Punto donde actúa la fuerza cortante en un nivel, considerando que las fuerzas horizontales en cada nivel actúan en los centros de masa respectivos. centro de rigidez de un nivel. Punto del nivel donde al aplicar una fuerza cortante horizontal, el nivel se traslada sin rotar respecto al nivel inferior. coeficiente de aceleración horizontal. Cociente de la aceleración horizontal máxima entre la aceleración de la gravedad coeficiente de amortiguamiento. Mide el amortiguamiento de la estructura como una fracción (generalmente expresada en porcentaje) del amortiguamiento crítico. El amortiguamiento crítico es el valor límite por encima del cual el movimiento libre de la estructura no es vibratorio. coeficiente sísmico. Cociente entre la fuerza cortante horizontal de diseño que actúa en el nivel de base y el peso total por encima del mismo. conexión. Combinación de juntas para transmitir fuerzas entre dos o más miembros. confiabilidad. Probabilidad de no excedencia de un determinado estado límite. demanda de ductilidad. Cociente entre el máximo valor del desplazamiento alcanzado por un sistema durante su respuesta sísmica y el desplazamiento cedente. deriva. Diferencia de los desplazamientos laterales totales entre dos niveles o pisos consecutivos. diafragma. Parte de la estructura, generalmente horizontal, con suficiente rigidez en su plano, diseñada para transmitir las fuerzas a los elementos verticales del sistema resistente a sismos. ductilidad. Capacidad que poseen los componentes de un sistema estructural de hacer incursiones alternantes en el dominio inelástico, sin pérdida apreciable en su capacidad resistente. edificación. Es una estructura que posee diafragmas, que compatibilizan los desplazamientos horizontales de los miembros que llegan a ese nivel.

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efecto de columna corta. Marcada reducción de la longitud libre de columnas por efecto de restricciones laterales. efecto P-∆. Efecto producido por las cargas axiales y los desplazamientos laterales sobre los momentos flectores en los miembros. entrepiso. Espacio entre dos pisos consecutivos. entrepiso blando. Configuración caracterizada por una marcada diferencia de rigideces entre niveles adyacentes. entrepiso débil. Configuración caracterizada por una marcada diferencia de resistencias entre niveles adyacentes. espectro de diseño. Espectro que incorpora el factor de reducción de respuesta correspondiente al sistema resistente a sismos adoptado. espectro de respuesta. Representa la respuesta máxima de osciladores de un grado de libertad y de un mismo coeficiente de amortiguamiento, sometidos a una historia de aceleraciones dada, expresada en función del período. estudios de sitio. Evaluación del peligro sísmico tomando en consideración las condiciones locales del sitio. excentricidad accidental. Valor adicional a la excentricidad estática que toma en cuenta los efectos debidos a: irregularidades en la distribución de masas y rigideces, y a la excitación rotacional del terreno. excentricidad dinámica. Cociente entre el momento torsor proveniente de un análisis dinámico con tres grados de libertad por nivel, calculado respecto al centro de rigidez, y la fuerza cortante en ese nivel. excentricidad estática. Distancia entre la línea de acción de la fuerza cortante y el centro de rigidez. factor de amplificación dinámico. Cociente entre la excentricidad dinámica y la excentricidad estática. factor de reducción de respuesta. Factor que divide las ordenadas del espectro de respuesta elástica para obtener el espectro de diseño. fuerzas de diseño. Fuerzas que representan la acción sísmica sobre la edificación o sus componentes; están especificadas a nivel de cedencia.

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fuerzas sísmicas. Fuerzas externas, capaces de reproducir los valores extremos de los desplazamientos y las solicitaciones internas causadas por la excitación sísmica actuando en el nivel de base. licuación. Ver suelo licuable. momento torsor. Suma de los pares torsores en cada nivel por encima del nivel considerado, incluido éste, mas el momento torsor normal a ese nivel, producto de la fuerza cortante del nivel multiplicada por su excentricidad. movimientos de diseño. Movimientos del terreno seleccionados en forma tal que su probabilidad de excedencia sea suficientemente pequeña durante la vida útil de la edificación; están caracterizados por sus espectros de respuesta. muros estructurales. Muros especialmente diseñados para resistir combinaciones de cortes, momentos y fuerzas axiales inducidas por los movimientos sísmicos y/o las acciones gravitacionales. nivel de base. Nivel de la edificación donde se admite que las acciones sísmicas se transmiten a la estructura. nivel de diseño. Conjunto de requisitos normativos asociadas a un determinado factor de reducción de respuesta, que se aplica en el diseño de miembros del sistema resistente a sismos, tipificados en esta Norma. par torsor. Vector momento normal al plano del nivel considerado y referido a su centro de rigidez. perfil geotécnico. Es la representación bidimensional de las condiciones geotécnicas de un lugar que incluye la estratigrafía y la geometría de los depósitos de suelos, además de los parámetros mínimos necesarios para su caracterización. peligro sísmico. Cuantifica la probabilidad de ocurrencia de eventos sísmicos futuros que pueden afectar en forma adversa la integridad de edificaciones y sus ocupantes. piso. Cada uno de las plantas que integran la edificación. pórticos diagonalizados. Sistemas tipo celosía vertical o equivalentes, dispuestos para resistir las acciones sísmicas y en los cuales los miembros están sometidos principalmente a fuerzas axiales. radio de giro inercial. Es la raíz cuadrada del cociente entre la inercia rotacional respecto al centro de cortante y la masa, para cada planta de la edificación.

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radio de giro torsional. Es la raíz cuadrada del cociente entre la rigidez torsional respecto al centro de cortante y la rigidez lateral en la dirección considerada, para cada planta de la edificación. reforzamiento. Acciones constructivas para mejorar la capacidad sismorresistente de la edificación mediante la modificación de su resistencia y rigidez. rehabilitación. Véase adecuación. reparación. Restitución de la capacidad sismorresistente de una edificación dañada por sismos, sin incrementar su capacidad sismorresistente más allá de su condición inicial. Este vocablo también incluye daños debidos a otras causas, tales como: deterioro, fuego, viento, etc., para restituir a la edificación su capacidad sismorresistente original. resistencia lateral de un entrepiso. Es la suma de las máximas fuerzas cortantes que puedan ser transmitidas por los miembros de ese entrepiso. rigidez lateral de un entrepiso. Resultado de dividir la fuerza cortante y la diferencia de desplazamientos laterales elásticos entre los dos pisos del entrepiso en consideración. sensibilidad. Cociente entre las resistencias al corte no drenadas pico y la residual. sistema resistente a sismos. Parte del sistema estructural que se considera suministra a la edificación la resistencia, rigidez y ductilidad necesarias para soportar las acciones sísmicas. sobrerresistencia. Valor real de la capacidad resistente, incluidos los elementos estructurales y no estructurales, la cual excede la resistencia nominal de cálculo. suelo licuable. Aquel que puede experimentar la reducción temporal de su resistencia al corte durante un sismo.

vida útil. Tiempo o duración en la cual se supone que una edificación se va a utilizar para el propósito que fue diseñada. En esta Norma se supone una vida útil de 50 años.

zona sísmica. Zona geográfica en la cual se admite que la máxima intensidad esperada de las acciones sísmicas, en un período de tiempo prefijado, es similar en todos sus puntos. 2.2 NOTACIÓN Los subíndices x ó y denotan las correspondientes direcciones X ó Y. Los subíndices i, j, k son utilizados para indicar niveles cualesquiera; para el último nivel se reserva la letra N.

A = Área de contacto (Subsección 11.4.5.2).