CLASE DE SISMO Diseño Estructural Profesor: Ing. Francisco Chacón García INERCIA. Es la propiedad que tienen los cuerpos para oponerse al movimiento cuando están en reposo o al cambio de velocidad cuando se mueven. F =E F = ma W F= a g a F= W g F = cW a c = = COEF .SISMICO g F = fuerza en la base a = aceleración en la base W = peso del edificio MOVIMIENTO PENDULAR. El tiempo que emplea en hacer su recorrido de ida y vuelta se llama “periodo”. T=periodo cuerda L SI L VARIA T VARIA SI M VARIA T NO VARIA M Si se toma la posición invertida y en lugar de cuerda se usa una barra empotrada en el terreno, sucede lo mismo. T T T M barra 1 CLASE DE SISMO Diseño Estructural Profesor: Ing. Francisco Chacón García En un edificio podemos suponer las masas concentradas al nivel de cada entrepiso T T T En los dos casos anteriores la velocidad de la masa no es uniforme, es máxima en el centro y nula en los extremos. Si se hace una proyección horizontal del movimiento del péndulo se puede expresar como se ve en la figura 2π (velocidad angular) T 2π T = (periodo) ω= ω Si consideramos que los desplazamientos son pequeños la trayectoria circular la podemos tomar como lineal. x M barra ≈ F = Mω 2 x 2 CLASE DE SISMO Diseño Estructural Profesor: Ing. Francisco Chacón García x M barra ≈ F = Mω 2 x Si las masas y los segmentos no varían y estamos dentro de los límites de la elasticidad, en todos los niveles se tendrá la misma velocidad angular y el mismo periodo. A este periodo de oscilación se le llama “periodo fundamental de vibración” o “primer modo de vibración”. Al bajar el periodo del terreno aparecen otros modos de vibrar en forma consecutiva. 3er MODO DE 2o MODO DE PRIMER MODO DE VIBRACIÓN VIBRACIÓN VIBRACIÓN T2>T3 T1>T2 T1 En los terrenos sucede algo semejante, vibran según sus características y localización. Las normas técnicas complementarias para diseño por sismo del D.F. presentan varios valores de periodos predominantes del suelo. Mientras más concuerden con el periodo de vibración del edificio con el del terreno, habrá más resonancia, fenómeno que amplifica el desplazamiento de la estructura. 3