Estructuras edificadas ante solicitaciones sismos

Capítulo 1: estudio de la asociación sísmica
Toda obra de la Ingeniería Civil tiene que ser diseñada para resistir diversos tipos de situaciones que le impone el medio ambiente natural, una de ellas es la fuerza de la gravedad, mientras que la más difícil de prever y eventualmente la más severa es la fuerza que le puede imponer en terremoto. Los terremotos, fuertes vibraciones, están entre losfenómenos naturales más peligrosos; en casos extremos pueden generar fuerzas (verticales y horizontales) superiores a aquella de la gravedad.
1.1 Que es la acción sísmica
La actividad sísmica puede ser interpretada como un fenómeno geotécnico, ya que ésta es transmitida a las estructuras a través del suelo.
La intensidad de la acción sísmica depende fundamentalmente de tres factores:

1.Foco sísmico (cuando, donde y de qué tamaño será el próximo terremoto, y cuál será el nivel de movimiento sísmico máximo durante la vida útil de la estructura.)

2. Efecto de la trayectoria sobre la energía sísmica (que formas de ondas tendrán las vibraciones del sismo.)


3. La modificación de la energía sísmica a su paso por las formaciones geológicas superficiales del sitio de referencia(como modificarán los suelos en el sitio)



1.2 Tipos de ondas sísmicas

Hay dos tipos de ondas símicas, las ondas de volumen (que se transmiten por el interior de la tierra) y las ondas superficiales. Estas ondas tienen unas características energéticas y de velocidad de propagación.

1. Ondas de volumen
En este grupo están las ondas P (también “longitudinales” ó “de presión”) y lasondas S (también “de corte” o “de cortante”)


Ondas Primarias (P)

Las ondas P (PRIMARIAS) son ondas longitudinales, lo cual significa que el suelo es alternadamente comprimido y dilatado en la dirección de la propagación. Estas ondas generalmente viajan a una velocidad 1.73 veces de las ondas S y pueden viajar a través de cualquier tipo de material. Velocidades típicas son 330m/s en elaire, 1450m/s en el agua y cerca de 5000m/s en el granito.




Ondas Secundarias (S)
     Las ondas S (SECUNDARIAS) son ondas transversales o de corte, lo cual significa que el suelo es desplazado perpendicularmente a la dirección de propagación, alternadamente hacia un lado y hacia el otro. Las ondas S pueden viajar únicamente a través de sólidos debido a que los líquidos no pueden soportaresfuerzos de corte. Su velocidad es alrededor de 58% la de una onda P para cualquier material sólido. Usualmente la onda S tiene mayor amplitud que la P y se siente más fuerte que ésta.









2. Ondas superficiales
En el grupo de las ondas superficiales hay dos principales, las ondas Love y las
Rayleigh.



Ondas de Rayleigh

Cuando un sólido posee una superficie libre, comola superficie de la tierra, pueden generarse ondas que viajan a lo largo de la superficie. Estas ondas tienen su máxima amplitud en la superficie libre, la cual decrece exponencialmente con la profundidad, y son conocidas como ondas de Rayleigh en honor al científico que predijo su existencia. La trayectoria que describen las partículas del medio al propagarse la onda es elíptica retrógrada yocurre en el plano de propagación de la onda. Una analogía de estas ondas lo constituyen las ondas que se producen en la superficie del agua.





Ondas de Love

Estas se generan sólo cuando un medio elástico se encuentra estratificado, situación que se cumple en nuestro planeta pues se encuentra formado por capas de diferentes características físicas y químicas. Las ondas de Love se propagancon un movimiento de las partículas, perpendicular a la dirección de propagación, como las ondas S, sólo que polarizadas en el plano de la superficie de la Tierra, es decir sólo poseen las componentes horizontales a superficie. Las ondas de Love pueden considerarse como ondas S "atrapadas" en la superficie. Como para las ondas de Rayleigh, la amplitud de las mismas decrece rápidamente con la...