Civilgeeks

Roberto Aguiar Falconí CEINCI-ESPE

Roberto Aguiar Falconí CEINCI-ESPE

PRÓLOGO

Se inicia el libro con la presentación de un manual rápido de uso del programa MATLAB, orientado a que el lector comprenda los programas que se desarrollan en los diferentes capítulos del texto. MATLAB es un programa muy poderoso, que permite con pocas sentencias realizar cálculos numéricos avanzados y estofue lo que me motivo a elaborar una serie de programas sobre los temas que se tratan ya que la lectura de los mismos servirá para comprender mejor el marco teórico expuesto. Además de ello el lector contará con programas que le faciliten su aplicación práctica a futuro. En el primer capítulo se trata sobre la respuesta dinámica de sistemas de un grado de libertad, para el efecto se trata primero elcaso de vibración libre, luego se estudia las vibraciones forzadas ante excitación armónica y finalmente la respuesta en el tiempo ante pulsos rectangulares. Hay dos aspectos de interés muy práctico que son: el cálculo del factor de amplificación por desplazamientos y el factor de amplificación de fuerzas, cuando la frecuencia de la excitación armónica es similar a la frecuencia de vibración de laestructura, es decir cuando se está cerca de la resonancia. El segundo capítulo está dedicado a tratar los Espectros de Respuesta Elásticos, se encuentra en primer lugar la respuesta en el tiempo de un sistema de un grado de libertad ante una acción sísmica por el Método de Newmark, luego para ilustrar como se obtienen los espectros se halla la respuesta de dos sistemas de un grado de libertad,que tienen diferentes períodos ante un mismo sismo y finalmente se definen los espectros de respuesta. La importancia de conocer las formas espectrales en una determinada localidad se lo ilustra al analizar la forma de los espectros, de los sismos de 1985 registrados en México y en Chile. En el tercer capítulo se estudia los Espectros de Diseño, para ilustrar la forma de cálculo se halla elrespectivo espectro de diseño, en base a 17 acelerogramas de sismos registrados en el Perú, los mismos que fueron normalizados, para que todos ellos tengan una aceleración máxima del suelo del 40% de la aceleración de la gravedad. La forma espectral obtenida fue comparada con las formas espectrales del Código Ecuatoriano de la Construcción, CEC-2000, para los cuatro perfiles de suelo. Luego se presentael trabajo realizado por Seed, Ugas y Lysmer en 1976 que ha sido empleado en forma indirecta en la formulación de espectros de diseño en varias normativas sísmicas de América Latina. Por ser de actualidad el Análisis Sísmico por Desempeño, en el capítulo tres, también se indica la propuesta realizada por el autor de este libro (2004), para encontrar los espectros para los sismos: frecuente,ocasional, raro y muy raro que tienen períodos de retorno de 43, 73, 475 y 970 años, respectivamente. Con el propósito de entender el factor de reducción de las fuerzas sísmicas, con el cual se pasa del espectro de diseño elástico al espectro de diseño inelástico, se deducen las reglas de igual desplazamiento y de igual energía. Luego se muestra el trabajo desarrollado por Newmark y Hall en 1982 sobre elfactor de reducción por ductilidad, considerando el tipo de suelo. En este contexto también se presenta los resultados de las investigaciones realizadas en el Centro de Investigaciones Científicas por el autor de este libro (2005)

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para determinar el factor de reducción por ductilidad en base a 63 registros de sismos ocurridos en Colombia, Perú, Chile yArgentina. En la mayoría de normativas sísmicas vigentes se presentan valores para determinar el factor de reducción de las fuerzas sísmicas en diferentes tipologías estructurales. Estos factores tienen un carácter cualitativo, razón por la cual en este libro se indica una metodología de cálculo para hallar este factor en forma cuantitativa, para el efecto se debe hallar el producto del factor de...