Solucionario de examen sustitutorio de ingenieria sismoresistente

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“INGENIERÍA SISMORRESISTENTE” (C) – 2022.1 – UDH 
 
SOLUCIONARIO EXAMEN SUSTITUTORIO 
 
DESARROLLAR Y/O RESOLVER: 
 
1.- COMO SE COMPORTAN LOS SUELOS DE LAS EDIFICACIONES DEBIDO A LAS 
VIBRACIONES SÍSMICAS? (4 ptos) 
RESPUESTA: 
El suelo se comporta como un fluido y las edificaciones se hunden y/o vuelcan bajo los 
efectos de la licuefacción. 
 
2.- INDIQUE CUATRO DIFERENCIAS ENTRE EL DISEÑO ESTRUCTURAL CON LA 
APLICACIÓN DEL ETABS RESPECTO AL MÉTODO TRADICIONAL DE UNA 
EDIFICACIÓN. (4 ptos) 
RESPUESTA: 
• El método tradicional es más trabajoso, es preferible optar por el uso del programa 
informático Etabs cuya facilidad de uso es considerable. 
• La estructuración, el predimensionamiento y metrado de carga influyen ligeramente 
en el diseño estructural con la aplicación del software Etabs respecto al método 
tradicional, lo que afecta y genera una diferencia en las dimensiones de las 
secciones de los elementos y en las cargas de la estructura, a su vez estas provocan 
que se modifiquen ciertos elementos que se indican en el plano de arquitectura. 
• Existe una diferencia ligera en el análisis estático entre el diseño con el software 
Etabs y el Método Tradicional, reflejado en el peso de la estructura donde la 
estructura realizado mediante el método tradicional tiene un menor peso que la 
estructura realizado con el software Etabs. 
• El método tradicional permite realizar una mejor distribución de acero de refuerzo 
en las zonas más críticas de la estructura, reflejado en la disminución mínima en las 
cuantías de acero respecto a la cantidad de acero que brinda el diseño con el 
software Etabs (según su análisis típico, si no se realiza una configuración al 
detalle). 
 
3.- Para la Estructura que se muestra en la figura, Determinar las características 
dinámicas: “k”, “m”, “ω”, “T”, “ƒ”, y al aplicar un desplazamiento inicial “XO” de 5 
cm, encuentre el desplazamiento en un tiempo “t” de 3 seg. (12 ptos) 
Columna A: 40 X 40 (cmXcm), 
Columna B: 40 X 60 (cmXcm). 
Ec= 217371 Kg/cm2 
(despreciar el peso propio) 
 x, ẋ, ẍ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SOLUCIÓN 
 
Tendremos para la Columna A: IA ═ b.h3 / 12 ═ 40x403 / 12 ═ 213,333.333 cm4 
Tendremos para la Columna B: IB ═ b.h3 / 12 ═ 40x603 / 12 ═ 720,000.000 cm4 
 
Entonces: PA ═ 3 EC IA ═ 3x217,371x213,333.333 ═ 5,152.498 Kg/cm 
 h3 (300)3 
 → PA ═ 5152.498 Kg/cm 
 
También: PB ═ 12 EC IB═ 12x217,371x720,000.000 ═ 15,024.684 Kg/cm 
 h3 (500)3 
 → PB ═ 15024.684 Kg/cm 
 
a) k=2Pa+Pb = 10304.996 + 15024.684 = 25329.68 Kg/cm → k ═ 25329.68 Kg/cm 
 
Como: W=2000Kg/mx6m=12000 Kg, y sabemos que: W=mg, tendremos que: 
 
b).- m=12000/981= 12.23 Kg.seg2/cm → m = 12.23 Kg.seg2/cm 
 
c).- ω=√(k/m)= √(25329.68/12.23) = 45.51 rad/seg → ω = 45.51 rad/seg 
 
d).- T=2π/ ω= 2 π/45.51 = 0.138 seg → T = 0.138 seg 
 
f).- ƒ=1/T = 1/0.138 = 7.25 cps (hertz) → ƒ= 7.25 cps (hertz) 
 
g).- x=xo.cos(ω.t) = 5.cos(45.51x3) = - 3.63 cm → x = - 3.63 cm