CLASE 2 ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES I.pdf

8/17/2019 CLASE 2 ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES I.pdf

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UNIVERSIAD ESTATAL DEL SUR DE MANABIFACULTAD DE CIENCIA

TECNICAS

CARRERA:

INGENIERIA CIVIL

MATERIA:

ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES I

TEMA:

ONDAS SISMICAS

INSTRUMENTOS DE MEDICION

REGISTROS

SÍSMICOS

DOCENTE:

ING. HUGO CORDOVA


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ONDAS SISMICASLas ondas sísmicas (u ondas elásticas) son la propagación deperturbaciones temporales del campo de esfuerzos que generan pequeñosmovimientos en un medio

Estas ondas sísmicas pueden se internas o superficiales. Las ondasinternas son las que se propagan por el interior de la Tierra y suestudio es muy importante ya que nos aporta datos sobre laestructura y composición de ésta. Sin embargo las ondas superficialessólo viajan por la superficie de la Tierra y son las responsables de lascatástrofes.

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O

N D A S I N T

E R N A S O O N D A S D E

C U E R P O

Las ondas de cuerpo viajan a través del interior de la Tierra. Siguen caminoscurvos debido a la variada densidad y composición del interior de la Tierra.Este efecto es similar al de refracción de ondas de luz . Las ondas de cuerpotransmiten los temblores preliminares de un terremoto pero poseen poco

poder destructivo. Las ondas de cuerpo son divididas en dos grupos: ondasprimarias (P) y secundarias (S).

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ONDAS P(PRIMARIAS)

Las ondas P o primarias se llaman así por ser las más rápidas y por tanto las

que primero se registran en los sismógrafos. Son ondas longitudinales ocompresionales

Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces de las ondas S ypueden viajar a través de cualquier tipo de material. Velocidades típicas son330m/s en el aire, 1450m/s en el agua y cerca de 5000m/s en el granito.


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ONDAS S (SECUNDARIAS)

Las ondas S son ondas transversales, lo cual significa que el suelo es desplazado

perpendicularmente a la dirección de propagación, alternadamente hacia unlado y hacia el otro.

Las ondas S pueden viajar únicamente a través de sólidos debido a que loslíquidos no pueden soportar esfuerzos de corte. Su velocidad es alrededor de58% la de una onda P para cualquier material sólido. Usualmente la onda S tienemayor amplitud que la P y se siente más fuerte que ésta.


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ONDAS SUPERFICIALES

Las ondas superficiales son análogas a las ondas de agua y viajan sobre la

superficie de la Tierra. Se desplazan a menor velocidad que las ondas internas.Debido a su baja frecuencia provocan resonancia en edificios con mayor facilidadque las ondas de cuerpo y son por ende las ondas sísmicas más destructivas.Existen dos tipos de ondas superficiales: ondas Rayleigh y ondas Love.

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ONDAS RAYLEIGH

Cuando un sólido posee una superficie libre, como la superficie de la tierra,pueden generarse ondas que viajan a lo largo de la superficie. Estas ondas

tienen su máxima amplitud en la superficie libre, la cual decreceexponencialmente con la profundidad, y son conocidas como ondas deRayleigh en honor al científico que predijo su existencia.


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ONDAS LOVE

Las ondas "Love" son ondas superficiales que provocan cortes horizontales

en la tierra. Fueron bautizadas por A.E.H. Love, un matemático británicoque creó un modelo matemático de las ondas en 1911 . Las ondas Love sonlevemente más lentas que las ondas de Rayleigh.


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VELOCIDAD DE LAS ONDAS

Se puede demostrar teóricamente y se observa experimentalmente que la

velocidad de las ondas es tal que: VR,L < Vs < Vp.Donde Vp,Vs y VR,L sonlas velocidades de las ondas P, S y de Rayleigh y Love respectivamente.Entre estas dos últimas no puede establecerse un orden de velocidadesporque esta depende de muchos factores y no siempre viajan con la mismavelocidad.


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INSTRUMENTOS DE MEDICION

El instrumento básico y más conocido en esta ciencia es el sismómetro, se

utilizan varios instrumentos más para estudiar y entender el movimientode la corteza terrestre. Puesto que este movimiento suele ocurrir en lasfallas, es decir en las aberturas entre las placas que conforman la corteza,estos instrumentos suelen situarse en áreas con estas fallas. Las líneas defalla suelen producir con frecuencia actividad volcánica, lo que hace a estosinstrumentos útiles a la hora de medir los movimientos en la tierra

provocados por la actividad volcánica.


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SISMÓMETROS

Un sismómetro o sismógrafo, es un instrumento que mide el movimiento de

la corteza terrestre. Funciona con un mecanismo suspendido de un resorte. Elmecanismo tiene una pluma que marca el movimiento hacia arriba y hacia abajosobre un cilindro rotatorio. La altura de las marcas indica la fuerza delmovimiento de la corteza y por tanto la fuerza del terremoto. Algunossismómetros son tan sensibles que pueden detectar movimientos tan pequeñoscomo de 1/10,000,000 de centímetro, casi tan pequeños como el espacio entre

átomos.


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MEDIDORES DE TENSIÓN

Los medidores de tensión miden la tensión en áreas particulares de

la corteza terrestre, usualmente una falla. Los medidores de presiónfuncionan al medir el movimiento entre dos puntos distantes. Por ejemplo, sila distancia entre dos puntos situados a un kilómetro de distancia cambiapor un milímetro, la tensión resultante es considerada como de una micrade tensión. Los medidores de tensión suelen medir los cambios entreposiciones en los pozos de la superficie de la tierra.


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MEDIDORES DE INCLINACIÓN

Los medidores de inclinación miden los cambios en la inclinación de partesespecíficas de la superficie de la tierra. Se suelen usar para medir cambiosen las regiones volcánicas donde la presión bajo tierra provoca que laspartes del volcán cambien su angulación antes de una erupción.


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MAGNETÓMETROS

Un magnetómetro mide el magnetismo. El más básico de estosinstrumentos es la brújula. En ésta una aguja magnetizada se alinea con elcampo magnético de la tierra e indica la dirección del norte magnético real.Los magnetómetros se usan en sismología para detectar cambios en elcampo magnético de la tierra provocados por el movimiento de magmapesado y cargado de hierro bajo la superficie de la tierra.


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HIDRÓFONO

Un hidrófono es un transductor de sonido a electricidad para ser usado enagua o en otro líquido, de forma análoga al uso de un micrófono en el aire. Unhidrófono también se puede emplear como emisor, pero no todos loshidrófonos tienen esta capacidad. Los hidrófonos son usados por geólogos ygeofísicos para la detección de energía sísmica, que se manifiesta comocambios de presión debajo del agua durante la adquisición sísmica marina.


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ACELEROMETRO

Se denomina acelerómetro a cualquier instrumento destinado a medir

aceleraciones. Esto no es necesariamente la misma que la aceleración decoordenadas (cambio de la velocidad del dispositivo en el espacio), sinoque es el tipo de aceleración asociada con el fenómeno de pesoexperimentado por una masa de prueba que se encuentra en el marco dereferencia del dispositivo.


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SISMOGRAFO

Un sismógrafo es un aparato que detecta y graba las ondas sísmicas que un

terremoto o una explosión genera en la tierra. El lápiz está en contacto conun tambor giratorio unido a la estructura. Cuando una onda sísmica alcanzael instrumento, el suelo, la estructura y el tambor vibran de lado a lado, pero,debido a su inercia, el objeto suspendido no lo hace.


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REGISTROS SÍSMICOS

2014

2015


19/25

2000


20/25

200

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21/25

200

2


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CARACTERISTICAS DE LA SISMISIDAD DEL ECUADORDURANTE EL AÑO 2013

En el 2013, el Servicio Nacional de Sismologia y Vulcanologia (SENASV) del

instituto Geofisico de la Escuela Politecnica Nacional, localizo un total de2420 eventos sismicos con magnitudes que varian entre < 1 (en las areasdonde la red tiende a ser mas densa) hasta 6.5 Mb (magnitud de coda). Conrespecto a los años anteriores, el numero total esta dentro de los mismorangos. En el 2013 los eventos sísmicos que superaron la magnitud de 4.0representan el 8.22% del total. (Figura3).


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