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UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE INGENIERIA CIVIL INGENIERIA SISMICA Carácter: Electiva PROGRAMA: Ingeniería Civil DEPARTAMENTO: Ingeniería Estructural UNIDAD DE CREDITO CODIGO SEMESTRE HT HP HS UCS THS/SEM PRE- REQUISITO 07104 X 3 2 0 4 80 25094 PROFESOR(ES): Ing. Luis A. Contreras P. _______________________ SELLO Y FIRMA AUTORIZADA 07104 1 de 8 FUNDAMENTACION DEL PROGRAMA DE ESTUDIO El hecho de las principales ciudades del país estén ubicadas en zonas de elevado riesgo sísmico conlleva a la necesidad de formar Ingenieros civiles con una base sólida de conocimientos en el campo de la Ingeniería Sísmica. El presente curso va dirigido, como una materia electiva, a los estudiantes del X semestre de la carrera de Ingeniería Civil que deseen ampliar sus conocimientos en el área de la Ingeniería Sísmica para su posterior aplicación en el análisis y/o diseño de edificaciones ubicadas en zonas de elevado riesgo sísmico. DESCRIPCION DEL PROGRAMA DE ESTUDIO El curso se inicia con las nociones fundamentales de sismología y riesgo sísmico. A continuación se tratan los aspectos concernientes a la elevación de la repuesta dinámica de los sistemas estructurales de un grado de libertad sometidos a diferentes tipos de excitación, haciendo énfasis en el estudio teórico-practico de los espectros de diseño y de respuesta. Posteriormente, se analiza la respuesta dinámica de los sistemas de varios grados de libertad, aplicada al área de edificios, en base a los requerimientos de la Norma Antisísmica Venezolana. En relación a ellos, sobre la base de los resultados obtenidos de la respuesta dinámica de una edificación, se procede al diseño de los elementos estructurales de acuerdo a las prescripciones especiales de diseño contenidas en las normas de estructuras de concreto armado para edificaciones. Finalmente, se tratan distintos tópicos de interés (interacción suelo-estructura, aislamiento sísmico, mampostería armada, etc.) OBJETIVO TERMINAL DE ENSEÑANZA Proporcionar al alumno los conocimientos fundamentales para el análisis y/o diseño de sistemas y componentes estructurales de una edificación en zonas de elevado riesgo sísmico. 07104 2 de 8 UNIDAD OBJETIVO ESPECIFICO 1 Sismología y Riesgo Sísmico DURACION 20 Horas UNIDAD EVALUACION 25% • Conocer las diversas teorías sobre el origen y propagación de los movimientos sísmicos. • Evaluación cuantitativa y cualitativa de los movimientos sísmicos. • Evaluación del riesgo o amenaza Sísmica. • Elaboración de mapas sísmicos de isosistas e isoaceleraciones. ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA. • Clases Teóricas. • Asignación de tareas. • Uso del Computador. • Ejemplos Numéricos. CONTENIDOS HORAS • Introducción. • Origen y propagación de los movimientos sísmicos. • Medición de los movimientos sísmicos. Escala de magnitudes e intensidades. • Riesgo Sísmico. • Mapas Sísmicos: Mapas de isosistas e isoaceleraciones. 1 4 5 8 2 BIBLIOGRAFIA • Bolt, Bruce. 1981. Terremotos. Editorial Reverte. • Sauter, Franz. 1989. Introducción a la sismología. Editorial técnica de Costa Rica. • Bath, Marcus. 1979. Introduction to Seismology. 07104 3 de 8 UNIDAD OBJETIVO ESPECIFICO 2 Sistemas de un grado de libertad DURACION 25 Horas UNIDAD EVALUACION 30% • Evaluar la respuesta dinámica de un grado de libertad ante la acción de cargas dinámicas. • Evaluar la respuesta dinámica estructural no lineal de los sistemas de un grado de libertad. • Analizar y elaborar espectros de respuesta y/o diseño sísmico. ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA. • Clases Teóricas. • Asignación de tareas. • Uso del Computador. • Ejemplos Numéricos. CONTENIDOS HORAS • Introducción a las vibraciones mecánicas. • Vibración libre no amortiguada. • Vibraciones libres amortiguadas. • Vibraciones forzadas. • Respuesta estructural no lineal. • Espectros de respuesta y de diseño. 1 2 2 8 5 7 BIBLIOGRAFIA • Paz, Mario. 1992. Dinámica Estructural. Teoría y Cálculo. Edit. Reverte, S.A. • Clouhg, R. y Penzien, J. 1975. Dynamics of Structures. Mc Graw Hill. Tokio 07104 4 de 8 UNIDAD OBJETIVO ESPECIFICO 3 Sistemas de varios grados de libertad DURACION 20 Horas UNIDAD EVALUACION 25% • Evaluar la respuesta dinámica de sistemas estructurales de varios grados de libertad ante la acción de cargas dinámicas. • Determinación de las frecuencias y formas modales de vibración de una edificación. • Desacopiar el sistema de ecuaciones dinámicas. ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA. • Clases Teóricas. • Asignación de tareas. • Uso del Computador. • Ejemplos Numéricos. CONTENIDOS HORAS • Modelo matemático de los sistemas estructurales de varios grados de libertad. coordenadas del sistema. • Matrices de masa, rigidez y flexibilidad de una edificación. • Ecuación general de movimiento. • Frecuencias y formas modales. • Ortogonalidad de los modos de vibración. • Normalización de los modos de vibración. • Desacoplamiento del sistema de ecuaciones dinámicas. • Respuesta dinámica del sistema estructural. 2 3 2 3 2 3 3 2 BIBLIOGRAFIA • Paz, Mario. 1992. Dinámica Estructural. Teoría y Cálculo. Edit. Reverte, S.A. • Clouhg, R. y Penzien, J. 1975. Dynamics of Structures. Mc Graw Hill. Tokio 07104 5 de 8 UNIDAD OBJETIVO ESPECIFICO 4 Diseño Antisísmico de Edificaciones DURACION 15 Horas UNIDAD EVALUACION 20% • Aplicación de los métodos de análisis dinámicos prescritos por las normas. • Diseño antisísmico de edificaciones en base a los requerimientos normativos. • Aislamiento sísmico de edificaciones. ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA. • Clases Teóricas. • Asignación de tareas. • Uso del Computador. • Ejemplos Numéricos. • Exposición de algunos tópicos de interés. CONTENIDOS HORAS • Método de superposición modal con un grado de libertad por nivel • Método de superposición modal con tres grados de libertad por nivel. • Diseño antisísmico de edificaciones en base a los requerimientos normativos. • Aislamiento sísmico de edificaciones. 3 5 5 2 BIBLIOGRAFIA • MINDUR-FUNVISES. 1983. Edificaciones Antisísmicas. Norma Venezolana CONVENIN-MINDUR 1756-82. • MINDUR.1985. Estructuras de Concreto armado para edificios. Análisis y Diseño. Norma venezolana COVENIN-MINDUR 1753-85. • Park, R. y T. Paulay. 1980. Estructuras de concreto armado. Edit. Limusa, S.A. 07104 6 de 8 BIBLIOGRAFIA GENERAL - Arnal, E y Barbosa, E. “Diseño Antisísmico de edificios”. - Arnal, H. y Epelboim, S. “Manual para el proyecto de estructuras de concreto armado para edificaciones”. Ministerio de desarrollo Urbano. Caracas, 1985. - Arnold, C. y Reitherman, R. “Configuración y diseño sísmico de edificios”. Limusa. México, 1987. - AVIE. CIV. IMME. FUNVISES.”Memorias del III congreso Venezolano de Sismología e Ingeniería Sísmica. Caracas, 1981. - Barbat, Alex. “Calculo Sísmico de Estructuras”. Editores Técnicos Asociados. Barcelona, 1982. - Bath. Markus. “Introduction to Sismology”.1979. - Bazan, E. Y Meli, R. “Manual de Diseño Sísmico de Edificios” Limusa. México, 1990. - Biggs, J. “Introduccion to Structural Dynamics”.McGraw Hill. Mexico, 1975. - Bolt, Bruce. “Terremotos”. Edit.Reverte. 1981. - Creixcell, José. “Construcciones Antisísmicas. Criterio para su calculo y diseño”. CECSA, México, 1979. - Clough, R. y Penzien, J. “Dinamics of Structures” McGraw Hill. Tokio. 1975. - Comisión de normas de estructuras para edificaciones del ministerio de desarrollo urbano. “Estructuras de concreto armado para edificios. Análisis y diseño”. Norma Venezolana COVENIN MINDUR 1753-85. Fondo norma. Caracas, 1985. - Comisión de Normas de Estructuras para Edificaciones del Ministerio de Desarrollo Urbano y Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas. Edificaciones Antisísmicas”. Norma Venezolana CONVENIN MINDUR 1756-82. Fondo Norma. Caracas, 1983. - Craig, Roy. “Structureal Dynamics. An introduction to computer Methods”. J Wiley & Sons. New York. 1981. - Dowrick, D. “Diseño de Estructuras resistentes a sismos para Ingenieros y Arquitectos”. Limusa. México, 1984. - Estrada U. Gabriel. “Estructuras Antisísmicas”. CECSA. México.1984. 07104 7 de 8 07104 8 de 8 - Fundación ICA.a.c. “Experiencias Derivadas de los Sismos de septiembre de 1985. “ Limusa. México, 1988. - Grases, José. “Congreso Armado en Zonas Sísmicas”. División Siderurgia de Empresas SIVENSA. Caracas, 1987. - Instituto Mexicano del cemento y del concreto. A.C. “Diseño de Estructuras resistentes a sismos”. Limusa. México, 1991. - Naeim, Farzad. “The Seismic Design Handbook”. Van Nostrand Reinhold Company. New York, 1989. - Newmark, Nathan. “Introducción a la Ingeniería Sismoresistente”. Universidad Central de Venezuela. Caracas, 1976. - Park, R. y Paulay, T. “Estructuras de Concreto Reforzado”. Edit. Limusa. México, 1979. - Paz, Mario. “Dinámica Estructural. Teoría y Calculo”. Editorial Reverte, S.A. Barcelona, España. 1992. - Sauter, Franz. “Introducción a la sismología”. Editorial Tecnológica de Costa Rica.1989. - Wakabayashi, M. y Martínez, R. Diseño de Estructuras simoresistentes”. McGraw Hill. México. 1988. NOTA: La bibliografía señalada existe en la Biblioteca del Decanato y/o en la biblioteca de Postgrado.
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