EnsayoEdificaciones Antisísmicas Jose Emilio LucasLuna

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  • 7/25/2019 EnsayoEdificaciones Antissmicas Jose Emilio LucasLuna

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    BENEMERITA UNIVERSIDAD AUTONOMA DE PUEBLA

    TALLER NUMERO 4

    Ensayo: Edificaciones Antissmicas

    Facultad:Ingeniera

    Carrera:Ingeniera Civil

    Autor: Jos Emilio Lucas Luna

    Maestro: Juan Carlos Carmona Rendn

    Materia: DHTIC

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    Resumen

    En este ensayo abordaremos el tema de construcciones antissmicas en el cual

    veremos cmo actan los sismos en las estructuras, adems de las diferentes

    maneras de construccin de un edificio antissmico para que estas edificaciones

    puedan resistir de manera satisfactoria este tipo de fenmenos.

    Para ello tambin son implementadas diferentes tecnologas de amortiguamiento.

    Los cuales tienen que contar con una serie de caractersticas especficas para

    poder soportar las ondas causadas por un sismo.

    Estos tipos de tecnologas se conocen como aislacin y disipacin ssmica.

    Cabe resaltar que una construccin antissmica no es 100% resistente por ello

    cuando existe un sismo este tipo de construcciones llegan a tener algunos daos

    estructurales los cuales no son de riesgo, y pueden ser reparadas de una manera

    muy fcil.

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    INDICE

    Introduccin

    1. Antecedentes generales de los terremotos

    1.1. Tipo de terremotos

    1.2. Tipos de ondas ssmicas

    2. Tecnologa antissmica

    2.1. Aislacin de energa ssmica y disipacin ssmica

    2.2. Caractersticas de aisladores ssmicos

    2.3. Tipos de aisladores ssmicos

    3. Principales maneras de construir un edificio antissmico

    3.1. Aislamiento base

    3.2. Aislamiento ssmico

    3.3. Sistema de amortiguadores de pndulos

    4. Daos ocasionados por un sismo en una edificacin anti ssmica

    4.1. Daos estructurales

    5. Conclusiones

    6. Bibliografa

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    Introduccin

    La postura que tomaremos en este ensayo al desarrollar nuestro tema ser

    objetiva y critica, ya que explicaremos cul es el objetivo de las construcciones

    antissmicas, y su funcin principal de estas edificaciones.

    Nuestro texto ser dirigido a personas que conozcan por lo menos un poco sobre

    este tema, por ejemplo: (Ing. En Estructuras, Ing. Civil, Arquitectos e ingenieros).

    Como hemos definido a quien estar dirigido este ensayo escogeremos el lxico

    correcto y apropiado para este pblico.

    Las construcciones antissmicas son edificaciones sismo resistentes, las cuales

    estn construidas principalmente por materiales como la madera, acero y

    hormign. Estas construcciones pueden utilizar varios mtodos de disipacin de

    ondas ssmicas o amortiguadores que ayudaran a que la estructura sea ms

    flexible cuando ocurra un sismo.

    Los pases que han implementado este tipo de construcciones son: Japn,

    Estados Unidos, Mxico y Chile, ya que estos pases se han visto en la necesidad

    de implementar esta tecnologa por que ocurren de manera frecuente estos

    fenmenos.

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    1. ANTECEDENTES GENERALES DE LOS TERREMOTOS

    1.1 Tipos de terremotos.

    Los terremotos son movimientos bruscos que ocurren en la Tierra, ocasionados

    por liberacin de una gran energa de manera brusca, esta energa es liberada en

    distintas direcciones en forma de ondas ssmicas que es producida por el rose de

    las placas tectnicas.

    Existen diferentes tipos terremotos los cuales para su estudio se clasifican en:

    Terremotos tectnicos:

    Estos son los de mayor magnitud e intensidad ssmica y estos se originan por la

    friccin que ocurre cuando las placas tectnicas llegan a chocar.

    Terremotos por volcanismo:

    Estos son de baja intensidad y ocurren por la erupcin de un volcn, estos llegan

    afectar pequeas superficies.

    Terremotos por desplazamiento:

    Este tipo de sismos son de media intensidad, surgen debido al estado terminal de

    la corteza terrestre.

    De los anteriores tipos de terremotos mencionados, podemos deducir que el que

    se origina por el rose de las placas tectnicas es el ms severo.

    1.2 Tipos de ondas ssmicas

    Las ondas ssmicas se producen en el momento de la ruptura, cuando sucede

    esta ruptura da origen a las ondas de cuerpo las cuales se subdividen: en ondasprimarias y ondas secundarias las cuales se esparcen de manera trasversal y

    longitudinal a una gran velocidad.

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    Cuando las ondas de cuerpo llegan a la superficie dan origen a las ondas

    superficiales las cuales se dividen en dos tipos: ondas Raleigh y ondas love.

    A continuacin explicaremos de manera detallada estos tipos de ondas.

    ONDAS DE CUERPO

    Viajan por medio de la tierra en direccin a la superficie, estas ondas son poco

    destructivas. Estas ondas se dividen en primarias y secundarias.

    a) Ondas primarias (ondas P).

    Son ondas que viajan a gran velocidad y estas pueden atravesar

    materiales solidos o lquidos. El movimiento de las ondas P genera la

    compresin y dilatacin de las rocas en la misma direccin que

    viajan las ondas. Como lo muestra la siguiente imagen.

    b) Ondas secundarias

    Estas ondas son ms lentas que las ondas P, son ondas de corte y

    viajan solo por las piedras slidas. Producen una deformacin de

    manera perpendicular en direccin a la onda. (Ver imagen 2)

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    ONDAS SUPERFICIALES

    Son las ondas ms destructivas, se originan cuando las ondas de cuerpo llegan a

    la superficie y son trasmitidas en la parte superficial de la tierra. Se dividen en:

    a) Ondas love.

    Son ondas de tipo cizalla, estas solo oscilan en direccin perpendicular al

    plano de propagacin, las cuales solo viajan de manera horizontal. La

    velocidad de las ondas love es mayor a las ondas Rayleigh. (Ver imagen 3)

    b) Ondas Rayleigh.

    Estas ondas resultan a partir de la combinacin de las ondas P Y S. Estas

    ondas se mueven de manera elipsoidal en el plano vertical en direccin de

    la onda. Como lo muestra a continuacin la imagen.

    2. TECNOLOGA ANTISSMICA

    2.1 Aislacin de energa ssmica y disipacin de energa ssmica.

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    El objetivo de la tecnologa antissmica implementada en las construcciones

    antissmicas tiene como objetivo principal el que las edificaciones a base de acero

    madera y hormign sean ms flexibles, para ello deben introducir un dispositivo

    que ayude a reducir de manera notable las vibraciones y deformaciones, esto se

    logra gracias a un mayor amortiguamiento.

    Aislacin ssmica: Este mtodo permite controlar la fuerza generada por el

    terremoto y a su vez influir en la rigidez de las estructuras de la edificacin, para

    ello se requiere de unos aisladores de energa ssmica, su funcin principal es el

    no dejar que las vibraciones lleguen a la estructura y como consecuencia disminuir

    de manera considerable los desplazamientos en las edificaciones. Los aisladores

    son colocados a nivel basal de la construccin. Protegiendo de manera efectiva

    los elementos estructurales no estructurales y su contenido. En la siguiente

    imagen se muestra un ejemplo de aislador de energa ssmico y su ubicacin en la

    edificacin.

    Disipacin ssmica: Con este mtodo se busca amplificar la resistencia de las

    estructuras, utilizando amortiguadores que ayuden a que la edificacin sea ms

    moldeable y posteriormente disminuir el grado de los movimientos horizontales

    provocados por el sismo.

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    2.2. Caractersticas de los aisladores ssmicos.

    Tienen la capacidad de trabajar con todas las cargas del edificio cuando

    ocurre un terremoto.

    Reducen entre un 70% y 90% la disipacin ssmica.

    Provee elasticidad al edificio de manera horizontal

    Lograr que una estructura despus del terremoto vuelva a su estado y

    posicin original sin que produzca daos estructurales.

    Compuestos por la combinacin de materiales como, la goma, acero y

    el plomo.

    2.3. Tipo de aisladores ssmicos.

    Aislador elastmerico: Este aislador es el ms utilizado para edificaciones de

    menos de 10 pisos ya que se encuentra conformado por cojinetes de caucho entre

    las capas de acero y caucho vulcanizado, permitiendo que el amortiguamiento del

    edificio sea mejor teniendo mayor rigidez vertical y mayor elasticidad horizontal.

    Por lo regular este tipo de aislador son de seccin circular. En la imagen siguiente

    se muestra un aislador elastmerico.

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    Aislador elastmerico de alto amortiguamiento (HDBR)

    Este tipo de aisladores estn compuestos por lminas de elastmero las cuales se

    elaboran adicionndoles carbono, aceites y carbono, adems de algunos aceites y

    resinas permitiendo estos materiales adicionales el mayor amortiguamiento del

    edificio.

    La caracterstica ms importante de este aislador es que aumenta el

    amortiguamiento y la rigidez del edificio adems de que este puede deformarse

    hasta tres veces su dimetro de forma horizontal.

    3. PRINCIPALES MANERAS DE CONSTRUIR UN EDIFICIO ANTISISMICO.

    3.1. Aislamiento base.

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    El objetivo principal de este modo de construccin es aislar el edificio de las

    ondas del terremoto que pueden afectar al terreno.

    3.2. Aislamiento Ssmico.

    En este tipo de construccin de los edificios antissmicos, se utilizan los

    aisladores de energa ssmica ubicados de forma basal y en punto

    estratgico para que pueda tener la suficiente rigidez y flexibilidad el edificio

    cuando ocurra un terremoto.

    3.3. Sistema de amortiguadores de pndulos.

    El objetivo de esta forma de construir, es que cuando las ondas ssmicas

    lleguen a la estructura base del edificio el pndulo absorbe las ondas

    manteniendo estable el edificio. El pndulo es colocado en la parte superior

    del edificio apoyado de pilares sobre una base semicircular.

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    4. DAOS OCASIONADOS POR UN SISMO EN UNA EDIFICACION

    ANTISISMICA

    4.1 Daos estructurales

    Los daos estructurales que puede causar un sismo sobre una edificacin

    antissmica es mnima, cabe resaltar que una edificacin antissmica no es

    100% resistente ante estos fenmenos y un factor importante es laintensidad que presente el terremoto.

    Los daos estructurales que pueden presentarse son:

    Grietas en las columnas.

    Desacoplamiento mnimo entre las vigas y columnas

    Grietas en las losas

    Desprendimiento de la pintura

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    5. CONCLUSN.

    Podemos concluir que una construccin antissmica puede resistir de manera

    satisfactoria un terremoto de gran intensidad, y adems sern muy pocos los

    daos estructurales que presente la construccin despus del sismo, y las

    composturas de estos daos estructurales son poco costosos.

    Tambin esta nueva tecnologa es ms segura y confiable que una

    construccin o edificacin convencional.

    Esta tecnologa ser implementada a futuro en pases o ciudades donde se

    presenten continuamente los sismos, ya que son ms seguros y resistentes a

    este tipo de fenmenos.

    Por ultimo cabe resaltar que el costo de este tipo de edificaciones es un poco

    elevado, es mejor invertir en una construccin de este tipo que soporte varios

    sismos, a una construccin normal que se desplome en el primer sismo.

    Una construccin de este tipo no es 100% resistente, pero si entre un 80y 90

    porciento.

    6. BIBLIOGRAFIA

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    Vargas, C. (junio 20, 2015). Tecnologa Anti-Ssmicas. 2015, deedificaciones antissmicas Sitio web:http://antisismos.blogspot.mx

    Leiva, G. (abril de 2010). Revista EMB Construccin. Recuperado el 28 deseptiembre de 2015, de

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    Ainara, M. (Julio 03, 2007). Edificios contra terremotos. Julio 03, 2007, deSuite 101 Sitio web:http://suite101.net/article/edificios-contra-terremotos-a43850#.VhhDzPmqqkq

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