Estudio de seguridad sísmica de locales escolares

Abstract

Las cargas o fuerzas que una estructura soporta en caso de terremotos, resultan de las distorsiones inducidas en las estructuras por el movimiento del suelo sobre la cual reposa.

Este movimiento de la base está caracterizado por desplazamientos, velocidades y aceleraciones erráticos en magnitud, dirección, duración y secuencia.

Las incertidumbres en la determinación adecuada de las cargas sísmicas de diseño, que serán usados para una estructura propuesta dependen de una serie de factores, entre los más importantes están:

1.la dificultad de predecir el carácter de los movimientos sísmicos, (intensidad, duración, frecuencia característica) a los cuales una estructura planeada puede estar sujeta durante su vida.

2.donde una determinación analítica de la respuesta estructural a un movimiento sísmico es deseado y factible, la dificultad en acertar los valores de los parámetros estructurales que afectan la respuesta, (rigidez y amortiguamiento), así como las propiedades dinámicas del suelo en que descansa la estructura.

En lo que concierne a movimientos sísmicos, la cantidad mayormente usada en el análisis es la variación con el tiempo de la aceleración en la vecindad - de la estructura. En un punto particular cualquiera dicha variación puede ser descrita mediante 2 componentes horizontales ortogonales y una componente vertical. Como las estructuras son construidas siempre sobre un área limita¬da pueden presentarse movimientos de balances y torsión, caracterizados por las variaciones con el tiempo de los desplazamientos angulares, alrededor de tres direcciones perpendiculares. Como los edificios son relativamente más flexibles con respecto a las distorsiones horizontales o laterales, en la mayoría de las instancias ha sido práctica considerar solo la respuesta a las componentes horizontales de la aceleración sísmica.

Se considera que el movimiento vertical (así como cualquier movimiento de balanceo), son de poca importancia o que los efectos que producen no influyen significativamente en el diseño de la estructura. El motivo principal para este tratamiento ha sido la simplificación- y la reducción del esfuerzo de cómputo requerido, el cual puede ser grande aún solo para las componentes horizontales.

En la mayoría de los casos, una simplificación mayor de las respuestas tridimensionales de las estructuras con respecto de los terremotos se hace asumiendo que las componentes horizontales de la aceleración de diseño no actúan en forma concurrente en la dirección de cada eje principal del edificio. Se asume tácitamente que un edificio diseñado con esta aproximación tendría adecuada resistencia contra la aceleración que actúa en cualquier dirección.

A pesar de que tanto las cargas de viento como las cargas sísmicas son de carácter dinámico, existe una diferencia básica en la manera en que estas cargas son inducidas en una estructura. Mientras que las cargas de viento se aplican externamente y son proporcionales a la superficie expuesta de una estructura, las fuerzas de sismo son esencialmente fuerzas inerciales, relacionadas - con la masa de la estructura. Las fuerzas inerciales resultán de la distorsión producida tanto por el movimiento sísmico como por la resistencia inercial del edificio. A sí su magnitud es una función entre otras, del peso (o masa) del edificio antes que de la superficie expuesta.

Dos aproximaciones para el diseño de estructuras resistentes a sismos, particularmente relaciona dos con la determinación de las cargas sísmicas se emplean en el presente.