Ing. Marcelo Delgadillo z
Antecedentes
Antecedentes
Antecedentes
Antecedentes
Capacidad de predicción
No se puede predecir un sismo
Capacidad de predicción
Como no es posible predecir se debe hacer lo siguiente: Identificar las áreas en las cuales se considere más probable la ocurrencia de un sismo importante, en un plazo corto de tiempo; Seleccionar los parámetros o indicadores que resulten más confiables; Contar con los medios adecuados para medirlos u observarlos sistemáticamente durante lapsos de tiempo que suelen ser de varios años.
Capacidad de predicción
Capacidad de predicción
Capacidad de predicción
En las normas para edificaciones antisísmicas, las edificaciones hospitalarias y centros de salud son clasificadas como de importancia vital en caso de terremoto. Por esta razón el coeficiente de importancia , igual a 1,0 para edificaciones destinadas a vivienda, oficinas o comercio, es mayor que la unidad; este varia entre 1,20 y 1,50. En estos sitios se adopta se ve que la aceleracion varia entre 045 a 0.50g
Capacidad de predicción
Capacidad de predicción
Desempeño inadecuado
Desempeño inadecuado
Evitar formas triangulares o en forma de c y H ya que tienen problemas torsionales Y cambios bruscos en la masa vertical
Desempeño inadecuado
Desempeño inadecuado
Golpeteo entre edificios
Golpeteo entre edificios
Defectos en el diseño
Defectos en el diseño
Defectos en el diseño
Defectos en el diseño
Defectos en el diseño
Defectos en el diseño
Entrepisos con poca resistencia al corte
Conexiones viga columna falla de adherencia
Muros cortantes con grandes esfuerzos
Muros cortantes con grandes esfuerzos
Muros cortantes con grandes esfuerzos
Asimetrías que causan efectos torsionantes
Variaciones bruscas de rigidez a lo largo de la altura de laedificación
Variaciones bruscas de rigidez a lo largo de la altura de laedificación
Variaciones bruscas de rigidez a lo largo de la altura de laedificación
Variaciones bruscas de rigidez a lo largo de la altura de laedificación
Variaciones bruscas de rigidez a lo largo de la altura de laedificación
Amplificación de los desplazamientos de los pisos superiores
Amplificación de los desplazamientos de los pisos superiores
Amplificación de los desplazamientos de los pisos superiores
Amplificación de los desplazamientos de los pisos superiores
Amplificación de los desplazamientos de los pisos superiores
Estados límites Estados Límites a Nivel de Servicio Son aquellos que pueden afectar el correcto funcionamiento para el cual fue proyectada la edificación, sin perjudicar su capacidad resistente. Típicamente y para cargas gravitacionales, en adición a la capacidad portante, en la normas se establecen límites para: flechas, fisuración visible, deformaciones incluidos los efectos a largo plazo, vibraciones excesivas. En el caso de acciones sísmicas, si bien no se suele indicar en forma explícita, tal estado límite se asocia a daños menores en elementos no estructurales: fisuras, rotura de vidrios, etc.
Estados límites Estados Límites a Nivel de Daños Reparables Son aquellos en los cuales los efectos en la acción sísmica están limitados a ciertos niveles de "daños económicamente reparables"; esto es, daños en elementos portantes del sistema resistente a sismos.
Estados límites Estados Límites a Nivel de Daños Irreparables Son aquellos asociados a daños en el sistema resistente a sismos, generalmente irreparables, pero que no comprometen la estabilidad de la edificación. Se pueden asimilar a la respuesta en el rango inelástico, con demandas de ductilidad similares a las máximas disponibles. En las normas se estipulan límites en los desplazamientos máximos entre niveles adyacentes, así como separaciones mínimas entre edificaciones contiguas; estas se calculan con los desplazamientos máximos, incluidos los efectos inelásticos y, en algunas normas como la de México, las rotaciones en la fundación.
Estados límites Estado Límite a Nivel de Inestabilidad Es aquel asociado a una elevada probabilidad de ruina (ó inestabilidad) de la edificación ó de una parte importante de ella, como consecuencia de pérdida excesiva de resistencia, agotamiento resistente, ó demandas excesivas de ductilidad que conducen a daños irreversibles con reducciones significativas de la resistencia.
Cargas
i) situaciones permanentes ó persistentes, cuya duración es del mismo orden de la vida útil de la estructura; ii) situaciones variables ó transitorias, que, aún cuando son de duración menor, tienen una elevada probabilidad de ocurrir a lo largo de la vida útil de la edificación. Es el caso de las combinaciones de peso propio y sobrecargas de servicio extremas; iii) situaciones accidentales, caracterizadas por su corta duración y pequeña probabilidad de ocurrencia (sismos intensos, vientos, cambios extremos de temperatura); iv) situaciones extraordinarias, que pueden presentarse en casos excepcionales y dar lugar a catástrofes (explosiones, incendios, impactos, etc.).
Cargas
Diseño
En los años 1920 y 1930 se comenzaron a desarrollar métodos de diseño antisísmico. En los años 60s con poca información sobre aceleraciones del suelo. Comenzó el diseño por fuerza → computadores En la década de los 80, se comenzó a observar : 1 “LA FALTA DE RESISTENCIA” no necesariamente significaba un daño severo. 2. Se observó también que es más importante la ductilidad de las estructuras que la resistencia 3. Para evitar el colapso, la resistencia al corte y en compresión en elementos de hormigón armado debe ser suficiente para que la sección pueda desarrollar grandes deformaciones. DISEÑO POR CAPACIDAD !!
Diseño Zonificación Sismica
Diseño Un ingeniero estructural para realizar un diseño sismoresistente de ver: Materialidad de la Estructura
Estructuración
El Procedimiento de Diseño
Las Fuerzas Actuantes
El o los Modos de Falla
Diseño Se espera que la estructura satisfactoriamente (sin colapsar) solicitaciones sísmicas con:
se comporte frente a las
Desplazamientos inelásticos muy grandes. Con grandes disipaciones de energía
Diseño Piso blando
Diseño Confinamiento de columna
Diseño Columna Corta
Diseño Falla por acoplamiento de viga en muro de corte
Diseño Falla en tabiquería no estructural
Diseño Falla en unión columna
Propiedades de los materiales
Rigidez Si las deformaciones frente a cargas laterales van a ser controladas, el diseñador tiene que tener una idea de la rigidez de la estructura
Propiedades de los materiales
Resistencia Si un elemento de hormigón armado será diseñado para un evento sísmico, debe preverse incursiones inelásticas. Debe funcionar para resistir solicitaciones elásticas entregadas por el ingeniero. El diseñador define el nivel de resistencia de la estructura
Propiedades de los materiales
Ductilidad Las estructuras deben ser capaces de alcanzar grandes deformaciones sin que los elementos fallen. Estas deformaciones pueden ser mucho mayores que el límite elástico.
Diseño
Suelo
Tipo de Suelo Descripción del suelo
estratigráfica
Parámetros
s,30 (m/s) NSPT Roca o formación geológica >800 parecida a roca >50 Arena o grava muy densa o 360-800 arcilla muy rígidá con varias decenas de metros de profundidad. Caracterizada por el aumento de las propiedades mecánicas en la profundidad.
Cu (kPa) -
C
Depósitos profundos de 180-360 arena, grava semi densa o arcilla rígida con estratos de más de 10 metros de profundidad
15-50
70-250
D
Depósitos de suelo sin cohesión mediano a pobre o suelo cohesivo de suave a firme Suelo aluvial s>800 (m/s) Arcillas blandas con gran plasticidad con IP mayor a 40 y grán contenido de agua. Suelo propenso a licuefacción o cualquier tipo de suelo no clasificado en A-E y S1.
<15
<70
A B
E S1
S2
<180
<100 (indicativo )
>250
10-20
Diseño Estados límite Normativa mexicana
Factores de importancia
Diseño Desplazamientos
Zonificación
Idealización estructural
Materiales
Materiales
Diseño
Grado de irregularidad
Obtención de fuerzas sismicas
Solicitaciones
Derivas
Diseño en hormigón armado
Cimentaciones
Diseño de elementos no estructurales
Revisión
Hormigón armado
Hormigón armado
Análisis y evaluación de vulnerabilidad
calcular el peligro sísmico de la localidad, tomando en consideración las condiciones locales del terreno calcular la resistencia a sismos de la edificación, en función del peligro sísmico del sitio analizar las eventuales vías de escape y evacuación; evaluar la señalización de equipos contra incendios evaluar los siguientes servicios básicos: - agua (fuentes de abastecimiento, potabilidad y reservas)
Análisis y evaluación de vulnerabilidad
energía eléctrica (planta de emergencia, combustibles, reservas, "anatomía" del funcionamiento, áreas servidas). Paneles de control gas (ubicación de llaves de seguridad, tuberías no) comunicaciones (asegurar un sistema intra y extra hospitalario); con frecuencia se recomienda disponer de equipos de radio de banda ciudadana (11 métros) que también puedan funcionar con baterías instalaciones y equipos (servicios de cirugía, resucitación, de emergencia) áreas de acceso (el acceso de las ambulancias debe quedar garantizado en todo momento).
Componentes no estructurales
Los componentes no estructurales en un hospital son muy importantes ya por lo general son materiales rígidos que pueden afectar a: Ocupantes Suministros Servicios publicos Materiales peligrosos Objetos pesados
Recomendaciones Gas y Agua 1. Conexiones con mangueras flexibles 2. Conexiones con uniones giratorias 3. Válvulas de cierre automático
Recomendaciones
1. Conductos flexibles para los aparatos conectados permanentemente 2. Cables y conectares que no sean los que se traban con un movimiento giratorio, a fin de que los aparatos enchufables no se averíen si los cables sufren tirones. Es preferible que la mayoría de los aparatos se desenchufen fácilmente, en vez de que funcionen con el conector a tierra cortado.
Los grupos electrógenos de emergencia son esenciales para los hospitales. Se puede dar por sentado que con un terremoto se cortará la electricidad. Hasta un terremoto de intensidad moderada puede causar un corte de luz. Por lo tanto, es absolutamente necesario que el grupo electrógeno de emergencia resista los terremotos. Para ello debe cumplir los siguientes requisitos:
1. Debe estar sujeto firmemente o inmovilizado para que no se tumbe ni se desplace durante el terremoto. 2. Deberá usar un tipo de combustible que esté disponible después del temblor (diesel, gasolina, etc.).
Los grupos electrógenos son muy pesados y muy vulnerables a los efectos de la inercia durante los terremotos. Cuanto más pesado sea un grupo electrógeno, mayor será el riesgo de que se mueva durante el terremoto. Si al sujetarlo firmemente a un piso sólido vibra demasiado o hace mucho ruido, use resortes o dispositivos de anclaje flexibles y sujételo bien para que permanezca en su lugar.
Muchas gracias…….