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Ingeniera sismo resistenteINTEGRANTEDYLAN RUBEN BORIA AMASIFUEN

Historia y Progreso de la Ingeniera SsmicaEVOLUCION DE LA INGENIERIA SISMORESISTENTELos tiempos modernos se caracterizan por un alto crecimiento en el nmero de actividades de las placas tectnicas en nuestro planeta que crean movimientos en la capa terrestre mayormente conocidos como sismos, los rpidos y al mismo tiempo lentos estudios que cientficos e ingenieros llevan a cabo con el fin de disear estructuras y objetos que sean lo que se denominan anti-ssmicos.Lograr estructuras anti-ssmicas que cumplan con las mismas y mayores comodidades de lasestructuras actuales y garantizando la seguridad durante un sismo a quienes se encuentre ya sea en pisos superiores o inferiores.La creacin de estructuras antissmicas es un trabajo que involucra campos como la fsica, las matemticas e inclusive algunas utilidades de reas aplicadas en sistemas.La investigacin se desarrolla de acuerdo a los estudios que se llevan a cabo en los anteriores campos mencionados, pero ms especficamente en el estudio de ondas, sismos, el cmo se trasladan las ondas en una estructura, anlisis de estructuras, etc.

SISMOLOGIALasismologaes la rama de la geologa que se encarga del estudio de terremotos y la propagacin de las ondas elsticas (ssmicas) que estos generan por el interior y superficie de la Tierra.La sismologa tambin incluye el estudio de maremotos y marejadas asociadas ( tsunamis ) y trepidaciones previas a erupciones volcnicas. En general los terremotos se originan en los lmites de placas tectnicas y son producto de la acumulacin de esfuerzos por interacciones entre dos o ms placas.Definicin de SismoSe denomina sismo o terremoto a las sacudidas o movimientos bruscos del terreno producidos en la corteza terrestre como consecuencia de la liberacin repentina de energa en el interior de la Tierra o a la tectnica de placas. Esta energa se transmite a la superficie en forma de ondas ssmicas 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 mximo de unos 700km hacia el interior terrestre. El epicentro es el punto de la superficie terrestre ms prximo al foco del terremoto.Origen de los SismosLos sismos tectnicos se suelen producir en zonas donde la concentracin de fuerzas generadas por los lmites de las placas tectnicas da lugar a movimientos de reajuste en el interior y en la superficie de la Tierra . Es por esto que los sismos de origen tectnico estn ntimamente asociados con la formacin de fallas geolgicas . Suelen producirse al final de un ciclo denominadociclo ssmico, que es el perodo de tiempo durante el cual se acumula deformacin en el interior de la Tierra que ms tarde se liberar repentinamente. Dicha liberacin se corresponde con el terremoto, tras el cual, la deformacin comienza a acumularse nuevamente.LOS SISMOS Y SUS CAUSASTECTNICA DE PLACAS Convergentes.- En este tipo las placas han tenido una colisin y, por lo general, ocurre que una de ellas (la de mayor densidad) penetra por debajo de la otra. b) Divergentes.- En este tipo de frontera, las placas se separan en direccin opuesta partiendo de la frontera, debido a la emergencia de material proveniente del interior (Manto). Este tipo de fronteras forma por lo general un tipo de cordillera (dorsal) con un surco en la cima y se localizan muy comnmente en el ocano. c) Fronteras transcurrentes. En este tipo de linderos las placas se mueven con desplazamientos laterales, es decir, pasan una junto a la otra. MECANISMO DE GENERACIN DE LOS SISMOS. Cul es la relacin de este fenmeno con los temblores? En primer lugar notemos que en una zona de subduccin el movimiento de una placa bajo la otra se realiza venciendo las fuerzas de friccin, generadas en el contacto entre ambas. A lo largo de este contacto, llamado zona de Wadati-Benioff (WB), el movimiento de una placa contra la otra tiene lugar discontinuamente, por "brincos". Es esto precisamente lo que genera los temblores en esas regiones. Para imaginar estos procesos pensemos en un bloque de cemento sobre una mesa, como se muestra en la siguiente figura.CLASIFICACIN DE LOS SISMOS.Sismos de subduccin someros. Aquellos que se generan en las fronteras de este tipo y que ocurren a profundidades que no exceden los 40 km. B. Sismos de subduccin profundos. Aquellos que ocurren debido a la interaccin de subduccin y en la zona de friccin (interplaca), pero a profundidades mayores a los 40 km. C. Sismos intraplaca de profundidad intermedia. Sismos que se presentan en la placa subducida, pero no ocasionados por la friccin entre las placas sino por fractura de la placa que ha penetrado, sus profundidades son mayores a los 80 km y generalmente menos de 500 en Mxico. D. Sismos de zonas de acrecin. Sismos que se presentan en este tipo de fronteras, por lo general con profundidades que no exceden los 20 km. E. Sismos de fallas de transcurrencia. Los que se presentan en este tipo de frontera, cuyas profundidades nos exceden los 30 km por lo comn. F. Sismos corticales intracontinentales. Sismos que se presentan en fallas no directamente relacionadas con los procesos de interaccin entre las placas, sino al interior de una placa. Sus profundidades no exceden el grosor de la placa. 5Lasondas ssmicas(u ondas elsticas) son la propagacin de perturbaciones temporales del campo deesfuerzosque generan pequeos movimientos en un medio. Existe toda una rama de la sismologa que se encarga del estudio de este tipo de fenmenos fsicos. Las ondas ssmicas pueden ser generadas tambin artificialmente (en general por explosiones). La ssmica es la rama de la sismologa que estudia estas ondas artificiales para por ejemplo la exploracin del petrleo.

Ondas P Ondas S

Ondas de Rayleigh Ondas de LoveONDAS SISMICAS.Determinacin del epicentro

Hemos mencionado que el lugar en que comienza el fallamiento que produce los temblores se llamafoco. A grandes distancias, el plano completo de ruptura aparece como un punto y lo llamamos tambinfoco; la proyeccin de ste sobre la superficie terrestre recibe el nombre deepicentro

Magnitud e IntensidadEs importante destacar que estamos acostumbrados a escuchar hablar de los sismos en trminos de grados ritcher, pero que es lo que realmente mide esta escala?La magnitud de un sismo es una medida de la energa ssmica liberada durante el proceso de ruptura de una falla. Existen muchas formas diversas de medir la energa. Cada una de estas formas es una adaptacin a los instrumentos existentes con los que se registran las ondas ssmicas. Es por ello que existen muchos tipos de magnitudes; mb, MS, MW, etc. La mayora de estas magnitudes tienen validez nicamente para un pequeo rango de magnitudes. Solo la magnitud MW, la medida del momento ssmico (Mo) es la que tiene validez para cualquier rango de magnitudes.Escalas ssmicasMagnitud de Escala RichterIntensidad en Escala de Mercalli

TSUNAMIEs un evento complejo que involucra un grupo deolasde gran energa y de tamao variable que se producen cuando algnfenmeno extraordinario desplaza verticalmente una gran masa deagua.

Riesgo ssmicoEl riesgo ssmico calibra la probabilidad de que se produzca un sismo, el nmero de vctimas que ocasionara y cmo afectara al tipo de construcciones existentes en la zona.

POTENCIAL SISMICOEl potencial ssmico de un lugar determinado es la posibilidad de que, en un intervalo de decenios, siglos o milenios, pueda ocurrir en l un gran terremoto .

MICROZONIFICACION SISMICALos estudios de microzonificacin ssmicas consisten en la identificacin y caracterizacin de unidades litolgicas, generalmente suelos cuyas respuesta dinmica frente a terremotos son semejantes. Adems de estas unidades se incluyen los efectos inducidos y se valora su peligrosidad. Los mapas resultantes, o mapas de microzonacin, se presentan en una base cartogrfica til para fines de edificacin y planificacin urbana.Evitar prdidas de vidasAsegurar continuidad de servicios bsicosMinimizar los daos a la propiedadDar proteccin completa frente a todos los sismos no es tcnica ni econmicamente factible para la mayora de las estructurasFrente a sismos severos la estructura no debe colapsar, ni causar daos graves a las personas.Para conseguir este objetivo se requiere resistencia una combinacin apropiada de resistencia y ductilidad.

Filosofa del diseo Sismo Resistente

CARGAS MUERTAS:SON AQUELLAS QUE SE MANTINENE EN CONSTANTE MAGNITUD Y CON UNA POSISCION FIJA DURANTE LA VIDA UTIL DE LA ESTRUCTURA, LA MAYOR CARGA MUERTA GENERALMENTE ES EL PESO PROPIO DE LA ESTRUCTURA. EJEMPLO: RELLENOS, ACABADOS DE ENTREPISO, CIELOS RASOS, COLUMNAS, VIGAS, LOSAS. ETCCARGAS VIVASSON LAS QUE SON EJERCIDAS POR LA FUERZA DEL VIENTO, MAQUINARIAS, MOBILIARIO, MATERIALES Y MERCANCIA ALMACENADA ASI COMO LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA.CARGAS ACCIDENTALESSON CARGAS QUE PASAN RAPIDO POR LA ESTRUCTURA, SON CARGAS INERCIALES CAUSADAS POR MOVIENTOS SISMICOS, ESTAS PUEDEN SER CACULADAS TENIENDO EN CUENTA LAS CARACTERISTICAS DINAMICAS DEL SUELO (ESTUDIO DE SUELO).CLASIFICACIN DE LAS CARGASSEGN EL TIEMPO DE APLICACINPERMANENTESACCIDENTALESESTATICASDINAMICASMOVILESDE IMPACTO

TIPOS DE CARGASSEGN LA UBICACIN EN EL ESPACIOCONCENTRADAS O PUNTUALESDISTRIBUIDASSEGN LA INTENSIDAD DE LA APLICACIONDE VIENTODE SISMO