Diseños Sísmicos Para la Construcción

Todos los objetos, incluidos los edificios, tienen un período natural o fundamental en el que vibran si son sacudidos por un golpe. Esto, a su vez, puede causar desde daños menores hasta la devastación total del entorno construido cerca de donde ocurrió el sismo.

Cinturon de Fuego

En el caso particular de Chile, este se localiza en la zona Sudoriental del Cinturón de Fuego del Pacífico, la zona más sísmica del mundo, debido a esto es considerado el segundo país sísmicamente más activo, tras Japón, y el cuarto más expuesto a sufrir mayores daños por catástrofes naturales. A partir de estas características, se han diseñado construcciones a fin de minimizar los daños causados.

 

Principios y Estrategias de Diseños Sísmicos

Se aplican en un enfoque sistemático que combina una respuesta adecuada a condiciones específicas:

Condiciones

1.-Evaluación de las condiciones del lugar: La ubicación y las propiedades físicas del sitio son las principales influencias en todo el proceso de diseño. Las siguientes preguntas pueden servir como una lista de verificación para identificar los objetivos de diseño sísmico ¿Dónde está la ubicación de la falla más cercana?, ¿Existen rellenos naturales o artificiales no consolidados presentes?, ¿Existe un potencial de deslizamiento de tierra o licuefacción en o cerca del sitio?

Objetivos

2.-Establecer objetivos de diseño Esto determina un nivel de comportamiento predecible de la construcción al responder al máximo terremoto considerado. Se puede utilizar una evaluación de amenazas / vulnerabilidades y un análisis de riesgos para definir el nivel de desempeño deseado para el proyecto de construcción. Algunos de los objetivos de rendimiento de diseño sísmico sugeridos son:

  • Cumplir los códigos de construcción locales que brindan “Seguridad de la vida”, lo que significa que el edificio podría colapsarse eventualmente pero no durante el terremoto.
  • Diseño para daños estructurales reparables, evacuación requerida del edificio y pérdida aceptable de negocios por el número estipulado de días.
  • Diseño para daños no estructurales reparables, evacuación parcial o total, y pérdida aceptable de negocios por el número estipulado de días debido a la reparación.
  • Diseño para daños estructurales reparables, no se requiere evacuación y pérdida aceptable de negocios por el número estipulado de días debido a la reparación.
  • Sin daño estructural, daño no estructural reparable, no evacuación y pérdida aceptable de negocios por el número estipulado de días debido a la reparación.
  • Ningún daño estructural o no estructural, y ninguna pérdida de negocio causada por cualquiera (excluyendo el daño al equipo propio de los inquilinos, como archivadores, estanterías, muebles, equipo de oficina, etc. si no están bien anclados)
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Diseño Sismico

3.-Diseñar sistemas estructurales apropiados Los objetivos de diseño sísmico pueden influir en gran medida en la selección del sistema estructural más apropiado y los sistemas de construcción relacionados para el proyecto. Algunas opciones de tipo de construcción, y las propiedades sísmicas correspondientes, son:

  • Estructura de madera o madera (la buena absorción de energía, el peso ligero, las conexiones de armazón son críticas).
  • Muros de mampostería reforzados (buena absorción de energía si los muros y los pisos están bien integrados; la proporción de aletas y muelles son fundamentales para evitar que se agrieten)
  • Muros de hormigón armado (buena absorción de energía si los muros y los pisos están bien integrados; la proporción de aletas y muelles son fundamentales para evitar el agrietamiento)
  • Marco de acero con paredes de relleno de mampostería (buena absorción de energía si los tamaños de las bahías son pequeños y el plano de construcción es uniforme)
  • Marco de acero, apuntalado (es importante el refuerzo, el detalle y las proporciones extensas)
  • Estructura de acero, resistencia al momento (buena absorción de energía, las conexiones son críticas)
  • Bastidor de acero, reforzado excéntricamente (excelente absorción de energía, las conexiones son críticas)
  • Bastidor de hormigón prefabricado (rendimiento deficiente sin conexiones especiales de absorción de energía)

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Fuentes
Cinturón de Fuego del Pacifico https://es.wikipedia.org/wiki/Cintur%C3%B3n_de_Fuego_del_Pac%C3%ADfico
Diseño sísmico basado en desempeño un procedimiento alternativo para el análisis y diseño sísmico de edificios http://www.achisina.cl/images/PBD/ACHISINA_Procedimiento_Alternativo_para_el_An%C3%A1lisis_y_Dise%C3%B1o_S%C3%ADsmico.pdf
Diseño sísmico de componentes y sistemas estructurales http://www.normativaconstruccion.cl/normas_tecnicas/Norma_Tecnica_Minvu_001.pdf