Este documento presenta los conceptos clave para realizar un análisis sísmico de edificaciones. Explica factores como la zona sísmica, categoría de la edificación, tipo de suelo, coeficiente de amplificación sísmica y coeficiente de reducción de fuerzas que se usan para calcular la aceleración espectral de diseño. También cubre temas como los diferentes tipos de sistemas estructurales, los modos de vibración y el uso de espectros de diseño y acelerogramas para el análisis sísmico.

1. ANALISIS SISMICO DE
EDIFICACIONES
DR. GENNER VILLARREAL CASTRO
DOCTOR (Ph.D) EN INGENIERIA SISMO-RESISTENTE
PROFESOR PRINCIPAL EN PREGRADO Y POSTGRADO
UPC
PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
DR. ING. GENNER VILLARREAL CASTRO

2. DR. ING. GENNER VILLARREAL CASTRO

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4. ¤ Losa rígida en su propio plano.
¤ Desplazamientos horizontales de todos
los nudos en un nivel de la estructura
están relacionados con tres gdl de cuerpo
rígido, dos componentes de
desplazamiento horizontal y una rotación
alrededor del eje vertical.

12. ZUCS
P
V=
R
Donde Z – zona sísmica, U – categoría de la edificación,
S – tipo de suelo, C – factor de amplificación sísmica,
R – coeficiente de reducción de fuerzas
 Tp
C = 2,5
T





C ≤ 2,5
Siendo Tp – período correspondiente al perfil de suelo

14. Factor de Uso e Importancia
Depende de la categoría de la edificación,
incrementando la aceleración espectral de diseño,
en función a las pérdidas que podría ocasionar su
colapso
CATEGORIA
A
B
C
D
DESCRIPCION
Esenciales
Importantes
Comunes
Menores
U
1.5
1.3
1.0
*

16. Coeficiente de Amplificación
Sísmica
Se define de acuerdo a las condiciones de sitio y se interpreta
como el factor de amplificación de la respuesta estructural
respecto a la aceleración en el suelo
 Tp
C = 2,5
T





C ≤ 2,5
Siendo Tp – período correspondiente al perfil de suelo

17. Factor de Suelo
Se define tomando en cuenta las propiedades mecánicas del suelo, el
espesor del estrato, el periodo fundamental de vibración y la velocidad de
propagación de las ondas de corte
TIPO
S1
S2
S3
S4
DESCRIPCION
Roca o suelos muy rigidos
Suelos intermedios
Suelos flexibles
Condiciones excepcionales
Tp (seg)
0.4
0.6
0.9
*
S
1.0
1.2
1.4
*

18. Factor de Reducción de Solicitaciones
Sísmicas
Los sistemas estructurales se clasifican
según los materiales usados y el sistema
de estructuración sismorresistente
predominante en cada dirección

24. Sa =
ZUSCg
R
Donde Z – zona sísmica, U – categoría de la
edificación,
S – tipo de suelo, C – factor de amplificación
sísmica, g=9,81m/s2, R – coeficiente de reducción
de fuerzas
 Tp
C = 2,5
T





C ≤ 2,5
Siendo Tp – período correspondiente al perfil de
suelo

25. Espectro en suelo intermedio
3.0
2.5
2.0
C1.5
1.0
0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
8.5
0.0
T (seg)

26. Se orienta de acuerdo a los
cosenos directores o ángulos
de inclinación, dependiendo
del programa estructural a
usar

27. [ k – wn^2*m] φ(n) = 0
Modo 3 (φ3)
Modo 1 (φ1)
Modo 4 (φ4)
Modo 2 (φ2)
Modo 5 (φ5)

29. ACELEROGRAMA DE LIMA (03.10.1974)