Acciones sísmicas y respuesta estructural en sistemas de 1 GDL 3 - Calculo Dinamico de Estructuras - Apuntes - Tema 5, Apuntes de Calculo Dinamico de Estructuras

¡Descarga Acciones sísmicas y respuesta estructural en sistemas de 1 GDL 3 - Calculo Dinamico de Estructuras - Apuntes - Tema 5 y más Apuntes en PDF de Calculo Dinamico de Estructuras solo en Docsity! docsity.com Tema 5. Acciones sísmicas y respuesta estructural en sistemas de 1 GDL T.5. Acciones sísmicas y respuesta estructural en sistemas de 1 GDL 5.1 Nociones de sismología 5.2 Magnitud, intensidad y escalas sísmicas 5.3 Sismos históricos en España 5.4 Respuesta lineal temporal de una estructura de 1 GDL 5.5 Espectro de respuesta de un sismo y características 5.6 Espectros de diseño 5.7 Respuesta no lineal y ductilidad 5.8 Introducción a la norma NCSE-02 5.9 Introducción al EC-8 5.10 Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño 5.11 Estructuras históricas 5.12 Sismo de México (1985) 5.13 Sismo de Kobe (1995) docsity.com CONSIDERACIONES GENERALES Causas principales de los fallos estructurales: • Falta de consideración de acciones dinámicas sobre la estructura o de posibilidad de resonancia suelo-estructura • Falta de ductilidad estructural • Situación de la estructura sobre suelos con posibilidades de deslizamiento o licuefacción • Incumplimiento en el diseño de las reglas de regularidad y simetría • Falta de consideración de movimientos laterales y torsionales • Posibilidad de choque con otros elementos estructurales próximos Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño docsity.com ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño San Francisco 1989. Magnitud 7.1 Ritcher Armenia 1988. Magnitud 6.8 Ritcher docsity.com ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño Balvano Italia. Efecto de amplificación en cumbres de colinas docsity.com ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERIA Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño Refuerzo de las estructuras mediante arriostramientos y pórticos metálicos docsity.com Posibilidad de aislamiento de la estructura y de mejoras de su comportamiento dinámico Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño Apoyos elásticos y elementos adicionales de disipación de energía en la cimentación o mediante arriostramientos Centro Médico Arrowhead. Aislamiento sísmico de la base docsity.com Posibilidad de aislamiento de la estructura y de mejoras de su comportamiento dinámico Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño Elementos con comportamiento plástico Aislamiento de la base Tribunal de apelaciones de S. Francisco Edificio CEC Taiwan docsity.com Posibilidad de aislamiento de la estructura y de mejoras de su comportamiento dinámico Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño Elementos con comportamiento plástico Amortiguadores en arriostramientos Detalles constructivos. ETSI Granada Centro de negocios, California docsity.com Posibilidad de aislamiento de la estructura y de mejoras de su comportamiento dinámico Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño AMORT. TRANS. AMORT. TRANS. 5,30 5,30 Amortiguadores transversales en pilas docsity.com Defectos de diseño en edificación Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño Cambios bruscos en rigidez y altura Edificios con elementos de baja ductilidad docsity.com Defectos de diseño en edificación Tema 5. Acciones sísmicas 5.10. Efectos en las estructuras y reglas básicas de diseño docsity.com EDIFICIOS HISTÓRICOS Principios generales utilizados en las construcciones históricas en zonas sísmicas: • Simetría • Distribución uniforme de peso y rigidez • Armonía estructural con proporciones correctas entre las dimensiones en planta y la elevación • Estructuras con el centro de gravedad tan bajo como sea posible y construidas con materiales ligeros • Conexión adecuada entre los elementos resistentes horizontales y verticales • Cimientos rígidos y anclados a suelos firmes o utilización de sistemas de aislamiento de la base, desacoplándola del terreno Edificio dórico de mármol construido entre los años 447 a 432 aJC. Estructura muy pesada y sísmicamente vulnerable al desconocerse el mortero y las tipologias de arco y bóveda El Partenón de Atenas Tema 5. Acciones sísmicas 5.11. Estructuras históricas docsity.com Mejoras en el comportamiento sísmico debidas al empleo de un nuevo material constructivo más ligero: el hormigón romano, y la utilización de arcos y bóvedas El Panteón de Roma Construcción: 118-128 dJC . Cúpula semiesférica sobre muros cilíndricos de 6.7 m. de espesor. El diámetro en el intradós de la cúpula es de 43.2 m., con un espesor en el arranque de 6.2 m, reduciéndose a 1.55 m en el oculus. Peso medio de la cúpula 7.3 T/m2 Detalles constructivos antisísmicos Aligeramiento del muro cilíndrico mediante nichos. y de la cúpula mediante una variación del espesor con la altura Aligeramiento de la cúpula mediante una variación del espesor con la altura, uso de casetones de grandes dimensiones, y utilización de áridos con menor peso específico en las zonas superiores (piedra pómez) Unión de los bloques de mármol con grapas metálicas selladas con plomo para aumentar la ductilidad Elementos de madera en el centro de las columnas conectando los bloques de mármol Cimientos aislados del contacto directo con el terreno mediante una capa de arena Detalles constructivos antisísmicos Tema 5. Acciones sísmicas 5.11. Estructuras históricas docsity.com Tema 5. Acciones sísmicas 5.11. Estructuras históricas Santa Sofía de Constantinopla Construcción: 532 -537 dJC. Planta interior diáfana de 45 x 80 m., y 56 m. de altura. Iglesia de planta central con cúpula semiesférica a 56 m de altura y con 33 m de luz, apoyada sobre una superficie cuadrada mediante pechinas. El rectángulo de apoyo esta cerrado por arcos de mampostería de ladrillo, conectados a semicúpulas en la dirección EO, y a muros que descargan sobre cuatro contrafuertes en la dirección NS. Cúpula inicial con flecha de 8.2 m que colapsó durante un sismo en el año 557, posteriormente se construye la cúpula semiesférica con un espesor constante de 0.7 m. Esta cúpula colapsó después en varias ocasiones reconstruyéndose con el mismo sistema estructural. Detalles constructivos antisísmicos: - Mampostería bizantina a base de ladrillos con capas de mortero de igual o mayor grosor que el ladrillo. Esto provoca una menor resistencia a compresión pero un menor E y mayor ductilidad. En pilas y bases de contrafuertes se usa mampostería de piedra. - Cinturones de piedra unidos por placas de plomo y grapas metálicas embebidos en la mampostería. Defectos del sistema estructural: - Arcos mucho más débiles que los contrafuertes, excesivamente rígidos, al vibrar con un sismo los contrafuertes lo hacen de forma independiente separándose de los muros. - Tensiones no simétricas en la cúpula durante un sismo por la rigidez diferente de los muros con contrafuertes y las semicúpulas Frecuencias fundamentales de vibración: NS 2.1 Hz, EO 1.85 Hz, Torsión 2.35 Hz. Las grietas por sismos previos han provocado un incremento de los periodos fundamentales frente a sismos con altas frecuencias. docsity.com Magnitud 8.1 Distancia de México D.F al epicentro 400 Km Colapso total o parcial de 400 edificios de reciente construcción de entre 5 y 20 plantas (Tn = 2 s) TERREMOTO DE MEXICO. 19-9-1985. EFECTOS EN MEXICO D.F Origen del sismo Acelerogramas y espectros asociados Tema 5. Acciones sísmicas 5.12. Sismo de México (1985) docsity.com Tema 5. Acciones sísmicas 5.12. Sismo de México (1985) docsity.com Torsión Choques entre estructuras Tema 5. Acciones sísmicas 5.12. Sismo de México (1985) docsity.com Tema 5. Acciones sísmicas 5.12. Sismo de México (1985) docsity.com Daños en edificación TERREMOTO DE KOBE. 17-2-1995. Magnitud: 7.2 Distancia de Kobe al epicentro: 20 Km Tema 5. Acciones sísmicas 5.13. Sismo de Kobe (1995) docsity.com Daños en edificación Tema 5. Acciones sísmicas 5.13. Sismo de Kobe (1995) docsity.com Estructura metálica Tema 5. Acciones sísmicas 5.13. Sismo de Kobe (1995) docsity.com Estructura metálica Tema 5. Acciones sísmicas 5.13. Sismo de Kobe (1995) docsity.com Estructura metálica Tema 5. Acciones sísmicas 5.13. Sismo de Kobe (1995)