1.1 SISMOLOGÍA E INGENIERÍA SÍSMICAS

Ciencia que estudia todo lo referente a los sismos

la fuente que los produce (localización, orientación, mecanismo, tamaño, etc.)

las ondas elásticas que generan (modo de propagación, dispersión, amplitudes, etc. )

el medio físico que atraviesan dichas ondas.

La ingeniera sísmica es el estudio del comportamiento de los edificios y estructuras sujetas a cargas sísmicas.

LOS PRINCIPALES OBJETIVOS DE LA INGENIERA SÍSMICA

entender la interacción entre los edificios y la infraestructura publica con el subsuelo.

prever las potenciales consecuencias de fuertes terremotos en áreas urbanas y sus efectos de la infraestructura.

diseñar, construir y mantener estructuras que resistan a la exposición de un terremoto.

1.2 ORIGEN DE LOS SISMOS

El origen de los sismos está vinculado con los fenómenos terrestre, que originan tremendas fuerzas que levantan montañas y profundizan las fosas marinas.

¿POR QUE TIEMBLA? La Tierra está cubierta por una capa rocosa conocida como litosfera, con espesor hasta de 100 km la cual está fragmentada en grandes porciones llamadas placas tectónicas. La movilidad de éstas ocasiona que en los bordes, donde las placas hacen contacto, se generen esfuerzos de fricción que impide el desplazamiento de una respecto a la otra. Si dichos esfuerzos sobrepasan la resistencia de las rocas, o se vencen las fuerzas friccionan tés, ocurre una ruptura violenta y la liberación repentina de la energía acumulada.

Son las vibraciones de la Tierra ocasionadas por la propagación en el interior o en la superficie de ésta, de varios tipos de ondas. Es sinónimo de terremoto o temblor.

¿QUE ES UN SISMO?

¿QUE ES LA MAGNITUD?

Es el valor relacionado con la cantidad de energía liberada por un sismo, por lo tanto es único. No depende, como la intensidad, de la presencia de pobladores que observen y describan los múltiples efectos del sismo en una localidad dada. Una de las escalas más conocidas es la de Richter, aunque en la actualidad frecuentemente se utilizan otras como la de ondas superficiales (Ms) o de momento sísmico (Mw).

1.2.1 TECTONICA DE PLACAS

La parte mas superficial de la tierra esta dividida en numero de bloques o mosaicos a los que se le denomina placas tectónicas.

existen 3 tipos principales de frontera

1. CONVERGENTES2. DIVERGENTES:3. TRANCURRENTES

1.2.2 VULCANISMO

Fenómeno que consiste en la salida desde el interior de la tierra hacia el exterior de rocas fundidas o magma, acompañada de emisión a la atmosfera de gases. Estas debilidades se encuentran a lo largo de los limites entre placas tectónicas.

1.2.3 FALLAS SÍSMICAS

Una falla es una fractura en el terreno a lo largo de la cual hubo movimiento de uno de los lados respecto a otro.

FALLA ACTIVA: Cuando se ha movido una o mas veces en los últimos 10,000 años.

FALLA INACTIVA: Son aquellas originadas en el pasado geológico y que no han manifestado actividad reciente.

Fallas sísmicas

1.3 ESCALAS SÍSMICAS

La magnitud de un sismo es una medida de la energía sísmica liberada durante un proceso de ruptura de una falla.

La magnitud mide la energía liberada por un sismo y la intensidad estima los efectos de un sismos sobre las construcciones humanas, por lo tanto son diferentes.

1.3.1 ESCALA DE RICHTER

Fue inventada en 1935 por el sismólogo Charles F. Richter la cual mide la magnitud

de los sismos, para dicha medición se usa la distancia máxima de las vibraciones que se registraron en el sismograma (amplitud sísmica) la medición se hace con un sismógrafo estándar y a una distancia convencional de cien km del epicentro, es una escala logarítmica. Richter calibro su escala de magnitud usando la medida de amplitud máxima de la onda de cizallamiento en un periodo de 20 seg.

1.3.2 ESCALA MERCALLISe utiliza para evaluar y comparar la

intensidad de los sismos o terremotos (grado de destrucción). Va desde 1 a 12 y describe y puntúa los terremotos mas en términos de reacciones, y observaciones humanas que en términos matemáticos. Esta mas subjetiva porque la intensidad aparente de un terremoto depende de la distancia al epicentro de la que se encuentra el observador.

1.4 APARATOS DE MEDICION SÍSMICA

Para conocer las características de las ondas sísmicas es necesario registrarlas de tal forma que puedan ser estudiadas posteriormente y determinar asi la duracion del movimiento, sus direcciones principales, etc. Para ello se emplean principalmente sismógrafos y acelerógrafos.

SÍSMOGRAFO: es un cilindro con papel, péndulo conectado al suelo. Caracterizado por su alta sensibilidad, tiene la capacidad de ampliar decenas o cientos de miles de veces, la velocidad con que se mueve en terreno, ya sea a causa de un sismo cercano muy pequeño o de uno grande pero lejano, los registros obtenidos con este se denomina sismogramas.

sismógrafo

ACELEROGRAFOS: tienen la característica de registrar la aceleración del suelo durante un sismo no importando que tan grande sea este. Puede medir velocidad y desplazamiento al conjunto de instrumentos de registros sísmicos distribuidos en una zona determinada es denominado “red de observación sísmica”

1.5 REGIONALIZACION SÍSMICA DE LA REPUBLICA MEXICANA

Nuestro país se divide en cuatro zonas o regiones sísmicas las cuales son las siguientes:

ZONA “A” BAJA SÍSMICIDAD: en esta zona no se han registrado ningún sismo de magnitud considerable en los últimos 80 años, ni se esperan aceleraciones del suelo mayor al 10%.

ZONA “B” MEDIA INTENSIDAD: las aceleraciones no alcanzan a rebasar el 70% de la aceleración de la gravedad.

ZONA “C” ALTA INTENSIDAD: hay mas actividad sísmica que en la zona “b” aunque las aceleraciones del suelo tampoco sobrepasan el 70% de la aceleración de la gravedad.

ZONA “D” DE MUY ALTA INTESIDAD: aquí es donde se originan y se han originado los grandes sismos históricos, la ocurrencia de sismos es muy frecuente, además que las aceleraciones del suelo sobrepasan el 70% de la aceleración de la gravedad.

REGIONALIZACION

1.8 ESPECTRO SISMICO Los espectros son curvas que le permiten al

ingeniero calcular determinada fuerza sísmica

ESPECTRO DE RESPUESTA ESPECTRO DE DISEÑO

1.9RIGIDEZ

RESISTENCIA

DUCTILIDAD

1.10 NORMATIVIDAD

CRITERIOS GENERALES DE DISEÑO. Condiciones de análisis y diseño. Muros divisorios, de fachada y de

colindancia Zonificación

Coeficiente sísmico.

ELECCIÓN DEL TIPO DE ANÁLISIS.estático y dinámico.

ESPECTROS PARA DISEÑO SÍSMICO.

REDUCCIÓN DE FUERZAS SÍSMICAS.Factor de reducción

FACTOR DE COMPORTAMIENTO SÍSMICO.Requisitos para Q=4. Requisitos para Q=3. Requisitos para Q=2.

1.11 FORMAS GEOMÉTRICAS EN EDIFICIOS RESISTENTES A SISMOS

Sencillez simetría y Regularidad en planta y elevación de la edificación

Evitar platas en forma de L, T, C y angulares

Regularidad en altura

Reducciones bruscas indeseables

Plantas poco alargadas en planta y elevación

Limitaciones de esbeltez del edificio