FACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE INGENIERA CIVIL

MONOGRAFACONSTRUCCION CIVIL ANTISISMICA

AUTORESGONZALES RAMOS, LuisMINAYA ESPINOZA, AaronRODRIGUEZ OPE, YessicaSOLANO MEJIA, Juan Carlos

ASESORAMG. NATHAL PANTIGOSO LEYTHON

HUARAZ PER2015

I. INTRODUCCIN

La presente monografa titulada Construccin Civil Antissmica, ha sido realizada para el rea curricular de Redaccin Universitaria y Ctedra Vallejo, cumpliendo con los parmetros de investigacin formativa de la Universidad Csar Vallejo.

Los terremotos son el mayor peligro en nuestro pas, es por eso que el desarrollo de las construcciones antissmicas se vuelve tan necesario. En el Per, este tipo de construcciones tiene un amplio desarrollo sobre todo en el rea urbana, sin embargo en las zonas rurales no esta tan desarrollado, por lo cual el estado debera intervenir y ser ms exigente en cuanto a las construcciones.

En el proceso de nuestras indagaciones hemos hallado un antecedentes directo sobre el tema abordado: El 2007, Ing. Vctor Antonio Zelaya Jara, en su estudio titulado Estudio sobre Diseo Ssmico en Construcciones de Adobe y su Incidencia en la Reduccin de Desastres, lleg a la siguiente conclusin:

Se observa que las viviendas en su mayor dimensin, estn propensas a sufrir serias consecuencias si no se toman las medidas del caso. La aplicacin de este tipo de estudios permitira, atenuar parte de la problemtica de las viviendas en el pas

El objetivo general que orient nuestra investigacin fue recopilar las tcnicas constructivas, normativas para la construccin, diseos ssmicos. Siendo nuestro primer objetivo especfico recoger la informacin terica respecto a la construccin civil antissmica; y por ltimo, tratar el aspecto tcnico constructivo antissmico.

Creemos que nuestro trabajo es un aporte a la sistematizacin terica acerca de la construccin antissmica que permitir un conocimiento de su normativa, diseo, proceso y aplicaciones.

NDICE1. CAPTULO I: LA CONSTRUCCION CIVIL 0. Definicin..0. Necesidades de construccin1. Peligros naturales..1. Construccin de una vivienda segura.

1. CAPTULO II: TECNICAS CONSTRUCTIVAS ANTISISMICAS

2.1. Principales objetivos 2.2. Sistemas de proteccin. 2.3. Normativa nacional antissmica en materia de construccin.. 2.3.1. Norma antissmica. Razn y objetivo 2.3.2. Diseo Ssmico de Edificios 2.3.3. Diseo Ssmico de Estructuras e Instalaciones Industriales 2.4. Ley general de urbanismo y construccin 2.5. Proyecciones de la norma antissmica en Per

1. CONCLUSIONES..1. ANEXOS1. BIBLIOGRAFA.

CAPITULO I: LA CONSTRUCCION CIVIL1.1.-DEFINICION.La construccin civil es un rea que engloba a los profesionales destinado a planificar y levantar infraestructuras, tomando en cuenta las estrictas y rigurosas normas de control de calidad al pas que pertenezca. La construccin cumple un importante rol en el desarrollo de un pas, tanto cultural y econmicamente, a travs de la construccin se satisface necesidades de infraestructura de la mayora de las actividades econmicas y sociales de un pas.La construccin se divide en dos grandes grupos: diseo y construccin; que mantiene ocupado a un gran grupo de profesionales como pueden ser: arquitectos, ingenieros civiles, ingenieros en construccin y constructores civiles. Ejemplo: En la construccin de una casa, el arquitecto disea la obra, el ingeniero civil calcula las medidas y efecta la evaluacin necesaria, y el constructor civil la edifica siendo este ltimo quien pasa mayor tiempo en el rea de construccin. [footnoteRef:1] [1: A.BECCHE, M.Corradi (2004) Historia de la Construccin: Perspectivas de investigacin en Europa.]

1.2.- NECESIDADES DE CONSTRUCCION.- Las necesidades constructivas surgen en base a varios factores[footnoteRef:2]: [2: ADDIS.BUILDING, Bill (2007) 3000 aos de Ingeniera de Diseo y Construccin. E.E. U.U.: E. Phaidon.]

1.2.1.-PELIGROS NATURALES:Se refieren a los sismos principalmente ya que son desastres naturales causados por accin de vulcanismos que genera ondas ssmicas que al pasar por un punto de la superficie terrestre desencadenan oscilacin en el suelo destruyendo viviendas construidas sin una prevencin antissmica.1.3.2. CONSTRUCCION DE UNA VIVIENDA SEGURA:Es otra de las necesidades humanas que se exige estrictamente al momento de construir una infraestructura, la seguridad en una vivienda es muy importante.CAPITULO II: TECNICAS CONSTRUCTIVAS ANTISISMICAS

2.1. DEFINICIONSegn PIZZO[footnoteRef:3]: [3: PIZZO, Antonio (2010).Las tcnicas constructivas de la arquitectura pblica de Augusta Emerita. Espaa: CSIC.]

La ingeniera sismo resistente tiene como objetivo principal de esta disciplina fue, desde su origen, evitar el colapso de las construcciones sometidas a terremotos, para proteger la vida humana. Pero en las ltimas dos dcadas, el avance cientfico y tecnolgico permiti ampliar este criterio e incluir objetivos adicionales que apuntan a mejorar el desempeo de las estructuras. Se trata de que a la estructura tradicional (de hormign armado, acero, mampostera, etc.) se le sumen amortiguadores, resortes y elementos flexibles en la base para reducir la cantidad de energa que el sismo le trasmite al edificio. En todos los casos se alcanza una reduccin significativa de la vibracin del edificio, protegiendo a la vez los elementos estructurales convencionales, como las vigas y las columnas.Los ingenieros civiles especializados en este tema esperan que sus resultados puedan aplicarse en nuevas construcciones, pero tambin en edificios existentes que necesitan ser reforzados, pero siempre teniendo en cuenta la realidad regional, que tiene criterios de factibilidad constructiva y econmica propios, a los efectos de asegurar su aplicacin prctica. Los edificios construidos en los 70 o antes no cumplen con los criterios de seguridad sismo resistente actuales y que deben ser evaluados y reforzados o reparados para asegurar una respuesta adecuada ante un temblor severo. La tarea de rehabilitacin es normalmente ms compleja que la de disear una estructura nueva, reconocen los ingenieros.La construccin antissmica comprende todas las edificaciones e infraestructuras construidas para soportar movimientos ssmicos sin desplomarse. Los materiales de construccin ms utilizados son el hormign, el acero y la madera. Se intenta que los daos sean los menos posibles para no tener que demoler el edificio despus del sesmo.

En zonas como Japn con terremotos anuales de hasta 9 grados en la escala de Richter la construccin antissmica es de lo ms avanzado. A travs de la arquitectura antissmica se estudia el diseo sismo resistente para construir un edificio resistente y no rgido, conceptos que se confunden con frecuencia.Una mxima de la arquitectura antissmica japonesa seala que cuanto mayor sea la base del edificio ms resistente y seguro ser este.Adems los edificios deben ser simtricos y elsticos ya que absorbern mejor las vibraciones del suelo. Las medianeras de los bloques deben estar separadas. En los edificios de escasa altura o donde los terremotos son ms suaves las estructuras pueden ser ms rgidas con muros gruesos de hormign.Principales objetivos:Los principales objetivos de la ingeniera ssmica son:

Entender la interaccin entre los edificios y la infraestructura pblica con el subsuelo. Prever las potenciales consecuencias de fuertes terremotos en reas urbanas y sus efectos en la infraestructura. Disear, construir y mantener estructuras que resistan a la exposicin de un terremoto, ms all de las expectaciones y en total cumplimiento de los reglamentos de construccin. Una estructura apropiadamente diseada no necesita ser extraordinariamente fuerte o cara. Las ms poderosas y costosas herramientas para la ingeniera ssmica son las tecnologas de control de la vibracin y en particular, el aislamiento de la base o cimentacin.

2.2. Sistema de proteccin:La energa que recibe una estructura durante un terremoto puede ser soportada de tres maneras diferentes[footnoteRef:4]: [4: Disponible en: http://www.pnud.org.pe/data/publicacion/VNU_GUIA_CONSTRUCCION.pdf]

Por resistencia: Consiste en dimensionar los elementos estructurales de tal modo que tengan suficiente resistencia como para soportar las cargas ssmicas sin romperse. ste mtodo requiere unas sobredimensiones bastante importantes de los elementos estructurales y tiene algunos riesgos de rotura frgil. Por ductilidad: Consiste en dimensionar los elementos de tal manera que parte de la energa del sismo sea disipada pordeformaciones plsticasde los propios elementos estructurales. Esto implica que la estructura recibir daos en caso de sismo, pero sin llegar a colapsar. Reduce el riesgo de rotura frgil y la dimensin necesaria de los elementos estructurales es bastante menor. Pordisipacin: Consiste en introducir en la estructura elementos cuyo fin es disipar la energa recibida durante un terremoto, y que no tienen una funcin resistente durante el resto de la vida normal del edificio. Existen principalmente tres tipos de sistemas de disipacin: Aislamiento ssmico: Se conoce as a la tcnica de desacoplar el edificio del suelo. La energa proveniente del terremoto no penetra en el edificio ya que ste est aislado del suelo. Elementos de disipacin pasiva: Son tcnicas que permiten dar unamortiguamientosuplementario mediante elementos que absorben la energa del terremoto, evitando que sta dae al edificio. Estos elementos llamados amortiguadores pueden ser de muy distinta forma: de aceite, de metal, visco-elsticos, viscosos. En algunos casos los amortiguadores tienen que ser sustituidos tras un impacto ssmico. Elementos de disipacin activa: Son elementos que absorben la energa por desplazamiento de elementos preparados para ello. Sera el caso del amortiguadordelTaipi 101que realiza un desplazamiento para absorber la energa del viento sobre la estructura o el sismo.Un mismo edificio puede mezclar varias tcnicas para soportar un sismo. La capacidad final de un edificio bien planteado de soportar energa ssmica es la suma de las energas que puede soportar cada uno de los apartados anteriores. [footnoteRef:5] [5: ADDIS.BUILDING, Bill (2007) 3000 aos de Ingeniera de Diseo y Construccin. E.E. U.U.: E. Phaidon.]

2.3. Normativa nacional antissmica en materia de construccin:

2.3.1. Norma antissmica, Razn y objetivo:

El Instituto de Construccin y Gerencia nos hace mencin que: La normativa empleada en referencia a construcciones antissmicas se desarrolla con la finalidad de establecer condiciones mnimas para que las edificaciones diseadas segn sus requerimientos tengan un comportamiento ssmico acorde, dichas especificaciones se aplican a todas las edificaciones nuevas, a la evaluacin y reforzamiento de las existentes y a la reparacin de las que resultaran daadas por la accin de los sismos.[footnoteRef:6] [6: ]

Cabe destacar cuales son los objetivos que persigue la ingeniera antissmica en cuanto al diseo de las edificaciones, esto es, que las construcciones no sufran daos de ninguna especie dentro de su vida til (que se estima entre los 50 y 70 aos) durante los eventos ssmicos. Por otro lado se entiende que ante movimientos ssmicos de gran intensidad, la obra puede sufrir daos, inclusive llegar al punto de la demolicin posterior, siempre y cuando resista al colapso estructural inmediato. La razn de esta ltima posicin se debe al elevado costo que traera la inhibicin de daos ante sismos de intensidad elevada y la baja probabilidad de su ocurrencia dentro de la vida til de la edificacin.

Nuestra normativa antissmica sigue, a grandes rasgos, los mismos objetivos que persiguen en el derecho comparado, este vara desde la capacidad de resistir un sismo sin ningn dao relevante, a la capacidad de resistir el colapso ante sismos de gran magnitud, aun cuando para lograr dicho objetivo, en el futuro la edificacin quede intil para su uso predeterminado. Asimismo lo seala la normativa tcnica nacional, en el caso de la norma tcnica E.0.30, quien hace referencia a las especificaciones respecto a un diseo sismo resistente.

2.3.2. Aspectos Generales:El artculo 8 de la normativa de construccin y gerencia hace mencin, que :toda edificacin y cada una de sus partes sern diseadas y construidas para resistir las solicitaciones ssmicas determinadas en la forma prescrita en esta norma[footnoteRef:7]. [7: ]

Deber considerarse el posible efecto de los elementos estructurales en el comportamiento ssmico de la estructura, el anlisis, el detallado del refuerzo y anclaje deber hacerse acorde con dichas consideraciones. El comportamiento ssmico de las edificaciones mejora cuando se observan las siguientes condiciones:

Simetra, tanto en la distribucin de masas como en las rigideces. Peso mnimo, especialmente en los pisos altos. Seleccin y uso adecuado de los materiales de construccin. Resistencia adecuada. Continuidad en la estructura, tanto en planta como en elevacin. Deformacin limitada. Consideraciones de las condiciones locales. Buena prctica constructiva e inspeccin estructural rigurosa.

2.3.3. Diseo Ssmico de Estructuras:

El articulo 12 hace mencin a los sistemas estructurales, [footnoteRef:8]estos se clasificaran segn los materiales usados y el sistema de estructuracin sismo resistente, segn la clasificacin que se realice de una edificacin se usara un coeficiente de reduccin de fuerza ssmica, para el diseo por resistencia ultima las fuerzas ssmicas internas deben combinarse con factores de cargas unitarios. [8: ]

Existen dos conceptos que son la base de la ingeniera antissmica y que se deben observar en conjunto para determinar el diseo ssmico de las edificaciones. Estos son por un lado la resistencia lateral y por otro est la ductilidad. La resistencia lateral es la capacidad resistente horizontal que desarrolla una estructura antes de colapsar y la ductilidad manifiesta la capacidad que tiene una estructura de absorber y luego dispar la energa, antes de colapsar. Por un lado se estudia la capacidad de la estructura de soportar fuerzas externas, como la del viento o la de un sismo y por el otro lado el estudio se refiere a las aptitudes de la obra de recibir la energa que implica un movimiento de dichas caractersticas y luego distribuir o eliminar dicha energa para que esta no haga sucumbir la edificacin[footnoteRef:9]. [9: A.BECCHE, M.Corradi (2004) Historia de la Construccin: Perspectivas de investigacin en Europa.]

2.4. Reglamento Nacional de Edificaciones:

Este texto legal se public como D.S.N 001-2010-VIVIENDA del 14 de enero del 2010, aun cuando la ley ya exista con varios aos de anticipacin, dicho reglamente se compone por de 5 ttulos y de artculos transitorios. De acuerdo a lo estudiado en referencia a la reglamentacin, se tiene:En caso de los constructores estos sern responsables por fallas errores o defectos en la construccin, incluyendo las obras ejecutadas por subcontratistas y el uso de materiales e insumos defectuosos, sin perjuicio de las acciones legales que pueden interponer a su vez en contra de los proveedores, fabricantes y subcontratistas[footnoteRef:10] [10: A.BECCHE, M.Corradi (2004) Historia de la Construccin: Perspectivas de investigacin en Europa.]

Si tanto proyectistas como constructores actan a nombre de una persona jurdica, esta ser solidariamente responsable de los daos y perjuicios de su obrar errtico.

Se presenta las normativas que se debe tener en cuenta estas son:

RNE 01: Elementos no estructurales utilizados en la construccin. RNE 02: Intervencin estructural en edificios patrimoniales de tierra. RNE 03: Edificaciones estratgicas de servicio comunitario. RNE 04: Proyectos de Ingeniera estructural. RNE 05: Empujes de Suelos sobre Subterrneos. RNE 06: Norma para Ascensores. RNE 07: Diseo estructural para edificios en zonas inundables por Tsunami.

El 15 de Agosto del ao 2007 entraron en vigencia los Decretos del RNE que cre el Reglamento que establece el Diseo Ssmico de Edificios, el reglamento que crea establece el Diseo Ssmico de Edificios, ha sido trazado para utilizarse en conjunto con la NCh 433. Esta modificacin a la norma busca subsanar problemticas que se hicieron visibles con posterioridad al gran terremoto del 15 de Agosto del ao 2007, en primer lugar se determin una nueva clasificacin de tipos de suelo de fundacin, ello debido a que de acuerdo a la velocidad de onda del corte de suelo, se interioriz que la incorporacin de una quinta clasificacin pudiese dar ms precisin en torno a que diseo ssmico es ms apropiado. Tambin agrega algunas condiciones para el diseo de las modelaciones de las estructuras.

En su artculo final[footnoteRef:11], este decreto seala que en todo requerimiento que haga la Ordenanza General de Urbanismo y Construccin a la NCh 433, se entender que tambin se refiere al Decreto N 117 [11: ]

En su artculo quinto advierte que existen determinados tipos de suelo de fundacin que requerirn un estudio especial para establecer un espectro de diseo local. Estos son: Los que son potencialmente licuables (entendindose por tales arenas, limos, arenas limosas, saturados, con ndice de Penetracin Estndar N menor que 20)

Los susceptibles de densificacin por vibracin Estos dos tipos de suelo ya haban sido excluidos de la tabla 4.3 de la NCH 433, indicando que requeriran de un estudio especial, pero el Decreto suma una excepcin ms: Los suelos clasificados como tipos IV y V, o que no sean clasificables de acuerdo a la tabla que entrega el artculo 7 del presente decreto. El artculo 7[footnoteRef:12] del decreto presenta una tabla con una nueva clasificacin de tipos de suelo de fundacin, que se suma a la que entrega la norma tcnica de diseo ssmico de edificios, incluyendo un quinto tipo de suelo: [12: ]

CONCLUSIONES La construccin civil tiene la finalidad de planificar y ejecutar construcciones tomando en cuenta las estrictas y rigurosas normativas. Cumple un importante rol en el desarrollo del pas tanto cultural y econmicamente, ya que su mayor importancia es el bienestar de la sociedad, de ah la necesidad de construir una vivienda segura ya que hay muchos factores que intervienen en la construccin. El objetivo de la ingeniera sismo resistente es evitar el colapso de las construcciones sometidas a terremotos, trata que la estructura tradicional se le sume amortiguadores, resortes, etc. Para reducir la cantidad de energa que el sismo transmite al edificios. Hay ingenieros civiles especializados en este tema que esperan que sus resultados puedan aplicarse en nuevas construcciones. El artculo 4.1.1 letra a) en diseo ssmico de estructura e instalacin industriales tiene la finalidad de evitar todo tipo de colapso en la estructura y tambin proteger al medio ambiente.

BIBLIOGRAFA:1. A.BECCHE, M.Corradi (2004) Historia de la Construccin: Perspectivas de investigacin en Europa.2. ADDIS.BUILDING, Bill (2007) 3000 aos de Ingeniera de Diseo y Construccin. E.E. U.U.: E. Phaidon.3. Diccionario enciclopdico Lexus (1997).Definiciones .Per: Color 4. PIZZO, Antonio (2010).Las tcnicas constructivas de la arquitectura pblica de Augusta Emerita. Espaa: CSIC.5. PROGRAMA QHAPAQ AN (2002). manual de tcnicas constructivas tradicionales del poblado histrico .Per: INC.

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