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Teoria, Sismo
 

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    Teoria, Sismo Teoria, Sismo Document Transcript

    • TEORIA Y FILOSOFIA DEL CONOCIMIENTO<br />APLICACIÓN DEL METODO CIENTIFICO A UNA PROBLEMÁTICA PROFESIONAL<br />¿QUE MATERIALES SON NECESARIOS PARA CREAR ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES?<br />ANDRES LOBO VALDEBLANQUEZ<br />ERNESTO JOSE PUCHE<br />UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA<br />FACULTAD DE INGENIERIA <br />SANTA MARTA (D.T.C.H.)<br />21 DE ABRIL DE 2010<br />INTRODUCCION<br />Hoy por hoy vemos que el cambio de la vida rural a la urbana es inminente y por ende conlleva múltiples exigencias, esta característica seguirá acompañando a la humanidad en el futuro.<br />La gran demanda de servicios que representan las tendencias actuales implican obras que alberguen grandes capitales en áreas muy pequeñas, o en ciudades muy populosas, entonces en caso de producirse un sismo las pérdidas en vidas y dinero serían incalculables. Por esta razón es necesario prevenir los efectos de dichas catástrofes, mediante la construcción de obras que resistan aceptablemente sismos muy intensos. <br />ANTECENDENTES<br />Colombia ha aportado gran número de víctimas debido a los terremotos, sin embargo, en términos relativos el país ha tenido suerte, a continuación se nombrarán los más relevantes durante el siglo XX.<br />Huila: Ocurrió el 9 de febrero de 1967. Se le asigno una magnitud de 6.7, produjo daños materiales estimados en 300 millones de pesos. <br />Popayán: ocurrió el 31 de marzo de 1983 con magnitud 5.5. Produjo casi 300 muertos y cerca de 1500 heridos de consideración. Los daños materiales superaron los 300 millones de dólares. <br />Tragedia del Ruiz: ocurrió el 13 de Noviembre de 1985, y aunque no se debió a un sismo sino a la erupción del volcán del mismo nombre, debe mencionarse por tener origen en las mismas fuerzas internas de la tierra. Cerca de 22.000 muertos y daños materiales superiores a 210 millones de dólares.<br />Sismo de Tauramena. Ocurrido el 19 de enero de 1995 como consecuencia de la una fractura en el sistema de la Falla frontal de la cordillera oriental. Tuvo magnitud igual a 6.5.<br />Dos aspectos positivos le quedaron a Colombia como consecuencia del sismo del 31 de Marzo de 1983 que produjo gran destrucción en Popayán y la catástrofe derivada de la erupción del volcán del nevado del Ruíz. En primer término el gobierno adoptó el Código Colombiano de Construcciones Sismo-Resistentes, y en segundo término, la implementación de la Red Sismológica y Vigilancia de los Volcanes.<br />MARCO TEORICO<br />La ingeniería sísmica es la combinación de una serie de conceptos que, considerados de manera integrada, permiten el diseño de una construcción capaz de resistir los efectos de los sismos razonablemente más fuertes que se puedan presentar en una localidad. En esta disciplina intervienen los siguientes términos.<br />SISMO O TERREMOTO: Sacudida del terreno que se produce debido al choque de las placas tectónicas y a la liberación de energía en el curso de una reorganización brusca de materiales de la corteza terrestre al superar el estado de equilibrio mecánico. <br />ORIGEN DE UN SISMO: El origen de los terremotos se encuentra en la acumulación de energía que se produce cuando los materiales del interior de la Tierra se desplazan, buscando el equilibrio, desde situaciones inestables que son consecuencia de las actividades volcánicas y tectónicas, que se producen principalmente en los bordes de la placa.<br />FALLAS GEOLOGICAS: Es una grieta en la corteza terrestre con desplazamientos. Se deben a la compresión o al estiramiento de la corteza cuando se mueven las placas tectónicas.<br />PROPAGACION DE SISMOS: Los sismos se propagan por medio de ondas que viajan a través del suelo, estás pueden ser de tipo Longitudinales (se propagan a una velocidad entre 8 y 13 km/s, Circulan por el interior de la Tierra, atraviesan tanto líquidos como sólidos, Son las primeras que registran los aparatos de medida o sismógrafos.), Transversales (son ondas más lentas que las longitudinales entre 4 y 8 km/s, Atraviesan únicamente los sólidos y se registran en segundo lugar en los aparatos de medida.), Superficiales (son las más lentas de todas (3,5 km/s) y son producto de la interacción entre las ondas P y S a lo largo de la superficie de la Tierra, Son las que producen más daños. Este tipo de ondas son las que se registran en último lugar en los sismógrafos.).<br />MAGNITUD: Pretende cuantificar la energía liberada por el temblor y su potencial destructivo. Existen diferentes escalas de magnitud, siendo una de las mas conocidas la de Richter.<br />INTENSIDAD: Es la severidad de la sacudida sísmica que se experimenta en un sitio dado. Se refiere a los efectos que causa en el hombre en sus construcciones y en general en el sitio. <br />AMENAZA SISMICA: Se define como el valor esperado de futuras acciones sísmicas en un sitio de interés, se mide en función de la aceleración del terreno debida a las ondas sísmicas<br />VULNERABILIDAD SISMICA: Es la cuantificación del comportamiento de una edificación con respecto a una solicitación dada.<br />RIESGO SISMICO: Es la medida de las consecuencias económicas y sociales, expresada en dinero o en número de víctimas después de una acción dada, en este caso los sismos. <br />PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA<br />Los Terremotos son el resultado de un movimiento súbito de las placas tectónicas en la superficie terrestre. El movimiento ocurre en las placas líneas de falla, y la energía liberada se transmite a través de la tierra en forma d ondas que producen movimientos de terreno a muchas millas de distancia del epicentro. Al haber movimiento de terreno, las estructuras sufrirán grandes desplazamientos es por lo cual la Ingeniería Sísmica busca evitar dichos daños a las estructuras y por ende las pérdidas económicas. <br />La estructuras antisísmicas al poseer mayor resistencia al desplazamiento, deben tener otros materiales diferentes a las estructuras convencionales que les proporcionen más resistencia. Entonces, ¿QUE MATERIALES SON NECESARIOS PARA CREAR ESTRUCTURAS SISMO RESISTENTES?<br />HIPOTESIS<br />Existen dos conceptos de gran importancia en el diseño sismo resistente: La resistencia lateral y la ductilidad. <br />La resistencia lateral se refiere a la capacidad resistente horizontal que es capaz de desarrollar una estructura antes de colapsar. La ductilidad refleja la capacidad de absorción y disipación de energía que una estructura puede ofrecer antes de colapsar. <br />Las estructuras deben, de una u otra forma disipar la energía que el movimiento del suelo le logra traspasar durante un sismo. La experiencia sísmica indica que para tener un satisfactorio comportamiento sísmico, el diseño debe velar por que la estructura disponga de una alta resistencia lateral, si es que no ofrece un comportamiento dúctil, o viceversa. Entonces, El hormigón armado y el Acero reforzado ofrecen resistencia lateral y ductilidad<br />TEORIA<br />Las cargas sísmicas que actúan sobre un edificio deben ser distribuidas entre los elementos estructurales que lo componen. Si bien en el cálculo de las acciones que el sismo produce en el edificio se considera a este como un conjunto, para dimensionar y verificar la estructura completa se debe analizar componente por componente.<br />Los componentes estructurales de un edificio son:<br /> <br />Vigas<br />Columnas<br />Tabiques antisísmicos ( Muros Sismo  Resistentes )<br />Pórticos Arriostrados.<br />Bases.<br />Los materiales estructurales usados son:<br /> <br />Hormigón Armado.<br />Hormigón pretensado.<br />Acero.<br />Mampostería.<br />Mampostería reforzada.<br />La combinación de los elementos enumerados con el material estructural seleccionado, mas el tipo del terreno de fundación integran globalmente la estructura del edificio. Si bien el análisis se hace para el edificio en conjunto no debe descuidarse la verificación y construcción de cada componente estructural.<br /> <br />Diseñar las uniones en los nudos y los detalles constructivos de un edificio antisísmico es tan importante como verificar el comportamiento dinámico de la estructura en su conjunto. Si la resistencia y ductilidad de las uniones no son adecuadas y los detalles no son los correctos, seguramente la estructura no funcionará ante un sismo como se proyectó.<br />BIBLIOGRAFIA<br />A. Sarria. Ingeniería Sísmica. p. 2.<br />A. Sarria. Ingeniería Sísmica. p. 18.<br />World Wide Web: http://www.um.edu.ar<br />CONCLUSION<br />En conclusión la ingeniería sísmica es entendida como la integración multidisciplinaria de varias áreas de la ciencia y la técnica para lograr diseños de construcciones resistentes a la acción de los sismos intensos, los desarrollos actuales permiten analizar al sismo desde el punto de vista de su intensidad y contenido frecuencia de manera integrada con la respuesta estructural, en otro sentido la Ingeniería sísmica de la mano de la Ingeniería Civil son la base de la protección que se debe dar a la vida y a los bienes de los ciudadanos que habitan en zonas de actividad sísmica.<br />