Análisis dinamico

Armando Arriaga Morales
Guía Bimestral Ingeniería Sísmica
1.- Describa que es un sismo
Los sismos son perturbaciones súbitas en el interior de la tierra que dan origen a vibraciones o movimientos del suelo
2.- ¿Qué teoría tiene mejor aceptación en la explicación del origen de los sismos?
La Teoría de la Tectónica de Placas
3.- ¿Qué parámetros de un sismograma y de un acelerograma son deinterés para el diseño de estructuras antisísmicas?
Traza máxima y distancia
4.- ¿Qué ondas se generan durante un sismo y describa brevemente cada una de ellas?
Ondas primarias: Son las más veloces y son capaces de recorrer largas distancias. También se les conoce como ondas longitudinales
Ondas secundarias: Son más lentas que las primarias y no se transmiten por medios fluidos. También se lesconoce como ondas transversales
Ondas Rayleigh: Se transmiten por superficie
Ondas love: Se transmiten por superficie
5.- Mencione 2 tipos de fallas y descríbalas brevemente
Falla normal: Este tipo de falla se caracteriza porque uno de sus bloques cae bajo la acción de la gravedad y de las fuerzas de extensión que actúan en la corteza. Las fuerzas tectónicas actúan dilatando o expandiendo elmedio en forma perpendicular a la falla
Falla inversa: Este tipo de fallamiento se caracteriza porque uno de sus bloques es empujado hacia arriba producto de las fuerzas de compresión que actúan en la corteza. Las fuerzas tectónicas actúan comprimiendo el medio y en forma perpendicular a la falla
6.- Qué es un sismógrafo y describa su funcionamiento de manera sucinta
Es un instrumento que puederegistrar ondas sísmicas; contiene un rollo de papel que va girando a una velocidad específica en el cuál, un “lápiz” va dibujando una línea que, con las vibraciones detectadas por el aparato, se mueve de izquierda a derecha graficando dichas vibraciones.
7.- Asuma que un sismógrafo, localizado a 2500 km del epicentro de un sismo, graba un desplazamiento máximo de 25 mm por las ondassuperficiales con un periodo de 20 segundos. Basado en esas suposiciones, determine la magnitud de la onda superficial. Use las siguientes expresiones:



8.- Asuma que durante un sismo, la profundidad de la falla de ruptura es estimada en 30km y la longitud 700 km, el deslizamiento promedio de la falla es 2.5 m. Basado en esas suposiciones, determine la magnitud del momento sísmico. µ=4x1010. Use lassiguientes expresiones:





9.- Describa y dibuje su modelo, el diagrama de cuerpo libre y muestre la ecuación de movimiento de un sistema de un grado de libertad:
a) En vibración libre sin amortiguamiento:


b) En vibración libre con amortiguamiento



c) Vibración forzada armónica sin amortiguamiento


d) Vibración forzada armónica con amortiguamiento


10.- Describa cadauno de los elementos que integran un modelo de vibración (rigidez, masa, etc)
Rigidez: Es la capacidad de un elemento estructural para soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones y/o desplazamientos.
Masa: Cantidad de materia que posee un cuerpo.
Amortiguador: Elemento que absorbe parte de la energía aplicada al sistema.
Resortes: Elemento elástico que almacena y desprende energía sinsufrir deformación permanente; se considera lineal si es perfectamente elástico
11.- Deduzca las ecuaciones para resortes en paralelo y en serie
a) Resortes en serie: La Fuerza es igual en todo el sistema, mientras que la deformación varía dependiendo del resorte; por lo tanto tenemos:



Resortes en paralelo: La Fuerza y la deformación es igual en todo el sistema; por lo tanto tenemos:12.- Resuelva los siguientes problemas:
a) Determine el periodo natural del sistema representado en la figura P1-1. No considere la masa de la viga o de los resortes que soportan el peso W.







b) Los siguientes valores numéricos se asignan al problema a): L=250 cm, EI= 3x108 kpcm2, W=1400 kp. Si el peso W tiene un desplazamiento inicial yo=2.5 cm, y una velocidad inicial...