Coeficiente Sísmico

Diapositivas de plática dada a grupo universitario sobre lo que es el Coeficiente Sísmico de un Espectro de Sitio.

1. Coeficiente Sísmico
Ing. Rafael Ortiz Hernández
28/08/2020

2. Contenido
•Diseño Sísmico
•Coeficiente Sísmico
•Experiencias en la
Construcción

3. Diseño Estructural

4. Sismo
Ciudad
Amplificación del Suelo
Propagación de Onda
Falla
Corteza
Terrestre
Macizo
Rocoso
Suelo
Superficial

5. Sismo
Onda P
Onda S
Onda Love
Onda Rayleigh
Expansión
Compresión
Medio

6. Sismo

7. Fuerzasgeneradasporun sismo

8. Límites de diseño

9. Estados Límite
Último Servicio

10. Coeficiente Sísmico
Rama ascendente
Meseta espectral
Rama descendente
Segunda rama ascendente

11. Espectros de Diseño

12. Espectro de Diseño
Transformación a frecuencia:
¿Cuántas veces se produce el movimiento?
¿Qué tanto es el movimiento (aceleración)?
Periodo
Aceleración
Periodo
Aceleración
El espectro es un envolvente del
comportamiento del suelo del sitio.

13. Espectros de Diseño en Baja California

14. Reglamentos de Construcción
1993
2008
2015

15. PRODISIS

16. PRODISIS

17. Parámetros dinámicos del terreno
h (m): Espesor del estrato
p (kg/m
3
): Densidad del estrato
vs (m/s): Velocidad de onda de
corte del estrato

18. Importancia Estructural
MDOC-CDS-CFE 2015 NTC-BC-SE 2017

19. Importancia Estructural
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Aceleración (g)
Periodo estructural (s)
Espectro con Importancia Estructural B
Espectro con Importancia Estructural A

20. Espectro de Sitio

21. Espectro de Sitio
Periodo
Aceleración
475 años
2745 años
Sismos locales existentes
Periodos de retorno

22. Periodo de Retorno
Probabilidaddequeunsismode
magnitudporencimade“Y”ocurraen
“X”cantidaddetiempo.
Unsismoquetieneunaprobabilidadde
ocurrenciadel10%en50años,
correspondeaunsismode475añosde
periododeretorno.

23. Factores de reducción de Espectros
Amortiguamiento Ductilidad
Comportamiento Sísmico
Sobrerresistencia

24. Experiencias en la Construcción
Estrategia 1: El edificio no se mueve
Disipadores de Energía
Disipadores de Energía
Amortiguador de masa

25. Experiencias en la Construcción
Contravientos
Distribuyen las
fuerzas laterales en
miembros
estructurales
Muros Cortantes
Elementos extra
rígidos resisten las
fuerzas laterales en la
dirección de su
superficie
Diafragma de piso
Elemento extra rígido
resiste las fuerzas
horizontales a través del
plano del entrepiso
Estrategia 2: El edificio se mueve

26. La estrategia ideal
No hay una estrategia ideal.
Se debe analizar caso por caso.
¿?

27. Métodos de diseño –Rigidez y Resistencia
Aumento de dimensiones
Muros de cortante

28. Métodos de Diseño -Regularidad

29. Métodos de Diseño -Redundancia

30. Periodos de la Estructura
0
0,5
1
1,5
2
2,5
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Aceleración (g)
Periodo estructural (s)
Espectro con Importancia Estructural B
Espectro con Importancia Estructural A

31. Efectos de Rigidización

32. Conclusiones
•El coeficiente sísmico forma parte del espectro sísmico que es una
función matemática que describe la aceleración que tendrá un edificio por
un evento de sismo de acuerdo a su periodo estructural y las propiedades
del terreno.
•El periodo estructural depende de la forma y la distribución de masas del
edificio. El espectro sísmico también puede ser modificado por la forma
de la estructura, el sistema estructural y los tipos de materialesa utilizar.
•Las normativas de construcción ofrecen ayudas y guías de diseño para
estos espectros y de ser posible para proyectos de gran importancia, se
puede generar un espectro de sitio específico que toma en consideración
las condiciones reales del terreno.
•Dentro de la práctica de ingeniería el diseño por sismo tiene dos tipos de
solución: el movimiento del edificio o la falta de movimiento del edificio
con respecto al terreno.

33. GRACIAS POR SU ATENCIÓN

34. Referencias:
•Comisión Federal de Electricidad. (2015). Manual de
diseño de obras civiles. Capítulo de diseño por sismo
2015.
•Gobierno de la Ciudad de México. (2017). Normas
técnicas complementarias para diseño por sismo.Gaceta
Oficial del Gobierno de la Ciudad de México,2(103-BIS),
55-77.
•Gobierno de Baja California. (2017). Normas Técnicas
Complementarias de la Ley de Edificaciones del Estado
de Baja California, de Seguridad Estructural en Materia
De «Diseño Sísmico».