Logo Studenta

Norma-Peruana-Sismoresistente-E030-2018

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

Norma Peruana de Diseño 
Sismorresistente NTE.030 2018
Alejandro Muñoz Peláez
Profesor Principal PUCP
2018
1.1 Nomenclatura
1.2 Objetivos de la Norma
1.3 Ambito de Aplicación
1.4 Concepción Estructural Sismorresistente
1.5 Consideraciones Generales
1.6 Presentación del Proyecto
PREÁMBULO
CAPÍTULO 1. GENERALIDADES
Filosofía y Principios del Diseño Sismorresistente
La filosofía … :
a. Evitar pérdida de vidas humanas.
b. Asegurar la continuidad de los servicios básicos.
c. Minimizar los daños a la propiedad.
filosofía = “declaración de aspiraciones”
PREÁMBULO
Los principios… :
a. La Estructura no debería colapsar ni causar daños en sismos
severos
b. La estructura deberían soportar sismos moderados pudiendo tener
daños reparables.
c. Para edificaciones esenciales se tendrán consideraciones
especiales.
a y b ) Debería “ es tremendamente diferente a “ : debe
c) consideraciones adicionales a la norma ?
1.2 y 1.3 Objetivos y ámbito de aplicación
• Edificaciones (NTE: Norma técnica de Edificaciones ). 
nuevas o existentes
• Otras obras como reservorios, silos, etc. sólo en lo 
que sea aplicable
1.4 Concepción Estructural Sismorresistente
1.6 Presentación del Proyecto
Planos y documentos firmados por Ingeniero CIP
Los Planos deberán incluir:
• Sistema Estructural
• Periodo de Vibración
• Parámetros para Fuerza Sísmica o espectro
• Fuerza Cortante en la base
• Desplazamientos máximos
• Ubicación estaciones acelerométricas
2.1 Zonificación
2.2 Microzonificación Sísmica y Estudios de Sitio
2.3 Condiciones Geotécnicas
2.4 Parámetros de Sitio (S, TP y TL)
2.5 Factor de Amplificación Sísmica (C)
CAPÍTULO 2. PELIGRO SISMICO
2.1 Zonificación
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 9
Zonas 
Sísmicas 
1963
Sismicidad ?
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 10
Z=1.0
Z=0.7
Z=0.4
Zonas 
Sísmicas 
Norma 
1977
?
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 11
Aceleración 
Esperada 
TR = 500 años
Castillo y Alva 1993
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 12
Z=0.4
Z=0.3
Z=0.15
Zonas 
Sísmicas 
Normas 
1997, 
2003
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 13
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 14
…
Mapa de Peligro sísmico
en suelo Firme
Monroy y Bolaños
2004
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 15
…
Mapa de Peligro sísmico
Zenón Aguilar (2009)
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 16
…
Mapa de Peligro 
sísmico
IGP-2014
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 17
…Zonificación
Mapa de Zonificación 
sísmica Norma 
E.030-2016
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 18
1963 1977 1997
2016/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 19
2.2 Microzonificación Sísmica y 
Estudios de Sitio
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 20
Amplificación de las ondas 
sísmicas causada por la 
topografía
Microzonificación Sísmica y Estudios de Sitio
Efecto de Vaso Geológico
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 21
2.3 Condiciones Geotécnicas
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 22
Condiciones Geotécnicas
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 23
Perfiles de Suelo
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 24
2.4 Parámetros de Sitio
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 25
Amplificación de las solicitaciones sísmicas por los 
estrados de suelo
Parámetros de Sitio (S, TP y TL)
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 26
• El factor “S” depende 
del suelo y de la Zona
• TP y TL solo dependen 
del suelo
TP define la plataforma 
de C, TL define el inicio 
de la zona espectral con 
desplazamiento 
constante.
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 27
…
SUBDUCCIÓN
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 28
2.5 Factor de Amplificación Sísmica
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 29
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 30
Factor de Amplificación Sísmico (C)
TP0.2TP TL
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 31
TP0.2TP TL
C = 2,5 ∙
TP ∙ TL
T 2
T > TL
C = 2,5 ∙
TP
T
TP < T < TL
C = 2,5
T < TP
…
“C” para suelo Firme
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 32
Costa (Z-4) Sierra (Z-2) Selva (Z-1)
ZSCosta
(Z-4)
ZSSierra
(Z-2)
ZSSelva
(Z-1)
≫ ≫
S1
S3
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 33
3.1 Categoría de las Edificaciones y Factor de Uso (U)
3.2 Sistemas Estructurales
3.3 Categoría y Sistemas Estructurales
3.4 Sistemas Estructurales y Coeficiente Básico de Reducción 
de las Fuerzas Sísmicas (R0)
3.5 Regularidad Estructural
3.6 Factores de Irregularidad (Ia , Ip )
3.7 Restricciones a la Irregularidad
3.8 Coeficiente de Reducción de las Fuerzas Sísmicas, R
3.9 Sistemas de Aislamiento Sísmico y Sistemas de Disipación 
de Energía
CAPÍTULO 3. 
CATEGORÍA, SISTEMA ESTRUCTURAL Y 
REGULARIDAD DE LAS EDIFICACIONES
3.1 Categoría y Factor de uso (U)
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 35
Categoría y Factor de Uso
Tabla N° 5 
CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR “U”
Catego
ría 
Descripción Factor 
U
A
 
 E
se
n
ci
al
e
s
A1: Establecimientos de salud del Sector Salud (públicos y privados) del
segundo y tercer nivel, según lo normado por el Ministerio de Salud.
Ver 
Nota 1
A2: Edificaciones esenciales cuya función no debería interrumpirse
inmediatamente después de un sismo severo :
- Establecimientos de salud no comprendidos en la categoría A1.
- Puertos, aeropuertos, estaciones ferroviarias de pasajeros, sistemas
masivos de transporte, locales municipales, centrales de
comunicaciones. Estaciones de bomberos, cuarteles de las fuerzas
armadas y policía.
- Instalaciones de generación y transformación de electricidad, reservorios
y plantas de tratamiento de agua.
- Todas aquellas edificaciones que puedan servir de refugio después de
un desastre, tales como instituciones educativas, … .
- Edificaciones cuyo colapso puede representar un riesgo adicional, tales
como grandes hornos, fábricas …
- Edificios que almacenen archivos e información esencial del Estado.
1.5
36
Hospitales:
Categoría A1
…
Las nuevas edificaciones de categoría A1 tendrán aislamiento sísmico 
de base en las zonas sísmicas 4 y 3. En las zonas sísmicas 1 y 2 … el 
valor de U será como mínimo 1.5.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 37
Colegios: 
Categoría A2
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 38
…
Aeropuertos: 
Categoría A2
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 39
…
Tabla 5 
CATEGORÍA DE LAS EDIFICACIONES Y FACTOR “U”
Categoría Descripción Factor 
U
B
Importantes
Edificaciones donde se reúnen gran cantidad de personas tales como
cines, teatros, estadios, coliseos, centros comerciales, terminales de
pasajeros, establecimientos penitenciarios, o que guardan
patrimonios valiosos como museos y bibliotecas.
También se considerarán depósitos de granos y otros almacenes
importantes para el abastecimiento.
1.3
C
Comunes
Edificaciones comunes tales como: viviendas, oficinas, hoteles,
restaurantes, depósitos e instalaciones industriales cuya falla no
acarree peligros adicionales de incendios o fugas de contaminantes.1.0
D
Temporales
Construcciones provisionales para depósitos, casetas y otras similares.
Ver
Nota 2
Nota 2: En estas edificaciones deberá proveerse resistencia y rigidez adecuadas para acciones 
laterales, a criterio del proyectista./ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 40
Estadios, Coliseos: 
Categoría B
…
U = 1.3
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 41
Metro de Lima
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 42
Lima - Líneas
N
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 43
Línea 2
Línea 1
Línea 1: 
Villa El Salvador – Av. Grau – San Juan de Lurigancho
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 44
Componentes
Estaciones
Cocheras y Depósitos
Vías/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 45
… ¡¡¡ ¿¿¿ …. ??? !!!
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 46
Edificios con 
Aislamiento
…
Edificios con aislamiento U = 1
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 47
Sistemas de Aislamiento Sísmico y Sistemas 
de Disipación de Energía
Edificios con 
Disipadores
Edificios con 
Aislamiento
Se permite la utilización de sistemas de aislamiento sísmico o de
sistemas de disipación de energía en la edificación, siempre y cuando
se cumplan las disposiciones de esta Norma y la ASCE/SEI 7-10.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 48
3.2 Sistemas Estructurales
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 49
Sistemas Estructurales
Edificios con 
pórticos
Edificios con 
muros
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 50
Estructuras de Concreto Armado
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 51
…
Clasificación de los sistemas estructurales en concreto
100
%
80%
30%
0% 100
%
20%
0%
70%
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 52
Sistema de Muros de Ductilidad Limitada
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 53
EMDL ahora hasta 
8 pisos
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 54
Los MDL ya NO se 
pueden usar en 
los pisos 
superiores de un 
edificio de muros 
convencional
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 55
Estructuras de Acero
Pórticos Especiales 
Resistentes a 
Momentos (SMF) 
Estructuras con arriostres (EBF) 
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 56
3.3 Categoría Sistemas Estructurales
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 57
Categoría y Sistemas Estructurales
Tabla N° 6 
CATEGORÍA Y SISTEMA ESTRUCTURAL DE LAS EDIFICACIONES
Categoría de la Edificación Zona Sistema Estructural
A1
4 y 3 Aislamiento Sísmico con cualquier sistema estructural.
2 y 1
Estructuras de acero tipo SCBF, OCBF y EBF.
Estructuras de concreto: Sistema Dual, Muros de Concreto Armado.
Albañilería Armada o Confinada.
A2 (*)
4, 3 y 2
Estructuras de acero tipo SCBF, OCBF y EBF.
Estructuras de concreto: Sistema Dual, Muros de Concreto Armado.
Albañilería Armada o Confinada.
1 Cualquier sistema.
B
4, 3 y 2
Estructuras de acero tipo SMF, IMF, SCBF, OCBF y EBF.
Estructuras de concreto: Pórticos, Sistema Dual, Muros de Concr Armado.
Albañilería Armada o Confinada.
Estructuras de madera
1 Cualquier sistema.
C 4, 3, 2 y 1 Cualquier sistema./ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. /
58
3.4 Sistemas Estructurales y Coeficiente 
Básico de Reducción de las 
Fuerzas Sísmicas ( R0 )
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 59
Sistemas Estructurales y Coeficiente Básico 
de Reducción de las Fuerzas sísmicas (R0) 
R0 para cada dirección según el sistema estructural
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 60
…
Tabla N° 7
SISTEMAS ESTRUCTURALES
Sistema Estructural
Coeficiente Básico 
de Reducción R0 (*)
Acero:
Pórticos Especiales Resistentes a Momentos (SMF)
Pórticos Intermedios Resistentes a Momentos (IMF)
Pórticos Ordinarios Resistentes a Momentos (OMF)
Pórticos Especiales Concéntricamente Arriostrados (SCBF)
Pórticos Ordinarios Concéntricamente Arriostrados (OCBF)
Pórticos Excéntricamente Arriostrados (EBF)
8
7
6
8
6
8
Concreto Armado:
Pórticos
Dual
De muros estructurales
Muros de ductilidad limitada
8
7
6
4
Albañilería Armada o Confinada. 3
Madera (Por esfuerzos admisibles) 7
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 61
3.5 Regularidad Estructural
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 62
Regularidad Vs Irregularidad 
Estructural
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 63
Irregularidad Estructural
Las estructuras deben ser clasificadas como regulares o 
irregulares para :
• Cumplir las restricciones de la Tabla Nº 10.
• Establecer los procedimientos de análisis.
• Determinar el coeficiente R de reducción de fuerzas 
sísmicas.
Estructuras Regulares: Las que no presentan las 
irregularidades indicadas en las Tablas N°8 y Nº 9. 
Ia ó Ip será igual a 1.0
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 64
3.6 Factores de Irregularidad (Ia , Ip )
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 65
Ia = Mayor valor entre las irregularidades en 
altura detectadas (Tabla 8)
Ip = Mayor valor entre las irregularidad en 
planta detectadas (Tabla 9)
• Ia : Factor de irregularidad en altura
• Ip : “ “ en planta
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 66
Ia
TABLA N° 8 IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA Factor de 
Irregularidad 
Ia
Irregularidad de Rigidez – Piso Blando. 
… cuando, en cualquiera de las direcciones de análisis, en un entrepiso la 
rigidez lateral es menor que 70% de la rigidez lateral del entrepiso inmediato 
superior, o es menor que 80% de la rigidez lateral promedio de los tres niveles 
superiores adyacentes. Las rigideces laterales podrán calcularse como la razón 
entre la fuerza cortante del entrepiso y el correspondiente desplazamiento 
relativo en el centro de masas, ambos evaluados para la misma condición de 
carga.
…
0.75
Irregularidades de Resistencia – Piso Débil. 
...cuando, en cualquiera de las direcciones de análisis, la resistencia de un 
entrepiso frente a fuerzas cortantes es inferior a 80 % de la resistencia del 
entrepiso inmediato superior.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. /
Ia
TABLA N° 8 IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA Factor de 
Irregularidad 
Ia
Irregularidad Extrema de Rigidez (Ver Tabla Nº 10) 
… cuando, en cualquiera de las direcciones de análisis, en un entrepiso la 
rigidez lateral es menor que 60% de la rigidez lateral del entrepiso inmediato 
superior, o es menor que 70% de la rigidez lateral promedio de los tres niveles 
superiores adyacentes.
Las rigideces laterales podrán calcularse como la razón entre la fuerza cortante 
del entrepiso y el correspondiente desplazamiento relativo en el centro de 
masas, ambos evaluados para la misma condición de carga.
. 
0.50
Irregularidad Extrema de Resistencia (Ver Tabla Nº 10) 
… cuando, en cualquiera de las direcciones de análisis, la resistencia de un 
entrepiso frente a fuerzas cortantes es inferior a 65 % de la resistencia del 
entrepiso inmediato superior.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 68
…
TABLA N° 8 IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN ALTURA Factor de 
Irregularidad 
Ia
Irregularidad de Masa o Peso
… cuando el peso de un piso, determinado según el numeral 4.3, es mayor que 
1.5 veces el peso de un piso adyacente. no aplica enazoteas ni en sótanos.
0.90
Irregularidad Geométrica Vertical
… cuando, en cualquiera de las direcciones de análisis, la dimensión en planta 
de la estructura resistente a cargas laterales es mayor que 1.3 veces la 
correspondiente dimensión en un piso adyacente. no aplica en azoteas ni en 
sótanos.
0.90
Discontinuidad en los Sistemas Resistentes
… cuando en cualquier elemento que resista más de 10 % de la fuerza cortante 
se tiene un desalineamiento vertical, tanto por un cambio de orientación, 
como por un desplazamiento del eje de magnitud mayor que 25 % de la 
correspondiente dimensión del elemento.
0.80
Discontinuidad extrema de los Sistemas Resistentes (Ver Tabla Nº 10)
…cuando la fuerza cortante que resisten los elementos discontinuos según se 
describen en el ítem anterior, supere el 25% de la fuerza cortante total.
0.60
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 69
Irregularidades en Altura
Irregularidad de Piso Blando
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 70
hi
hi+1
hi+2
hi+3
Di+3Di+2Di
…
Di+1
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / 
Alejandro Muñoz P. /
71
Vi
Vi+1
Vi+2
Vi+3
vi
Di
Ki =
Ki < 0.6 Ki+1 ó Ki < 0.7 
Ki+1+Ki+2+Ki+3
3
Ki < 0.7 Ki+1 ó Ki < 0.8
Ki+1+Ki+2+Ki+3
3
Irregularidad de Masa, 𝑰𝒂=𝟎.90
𝐶𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑊𝑖 > 1.5 𝑊𝑖+1 ó 𝑊𝑖 > 1.5 𝑊𝑖−1
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 72
…
Irregularidad de
Geometría Vertical, 𝑰𝒂=𝟎.𝟗𝟎
𝐶𝑢𝑎𝑛𝑑𝑜 𝑏2 > 1.3 × 𝑏1
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 73
…
Discontinuidad en
Sistemas Resistentes, 𝑰𝒂 = 𝟎. 𝟖𝟎
𝑉𝑒𝑙𝑒𝑚 ≥ 0.1𝑉𝐸𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐 y 𝑒 > 0.25𝑏
Discontinuidad Extrema en
Sistemas Resistentes, 𝑰𝒂𝒆𝒙𝒕 = 𝟎. 𝟔𝟎
𝑉𝑒𝑙𝑒𝑚 ≥ 0.25𝑉𝐸𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐 y 𝑒 > 0.25𝑏
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 74
TABLA N° 9 IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTA
Factor de 
Irregularida
d IP
Irregularidad Torsional
…cuando, en cualquiera de las direcciones de análisis, el máximo desplazamiento relativo de 
entrepiso en un extremo del edificio, calculado incluyendo excentricidad accidental (), es mayor 
que 1,3 veces el desplazamiento relativo promedio de los extremos del mismo entrepiso para 
la misma condición de carga ().
Este criterio sólo se aplica en edificios con diafragmas rígidos y sólo si el máximo 
desplazamiento relativo de entrepiso es mayor que 50 % del desplazamiento permisible 
indicado en la Tabla Nº 11.
0.75
Irregularidad Torsional Extrema (Ver Tabla Nº 10)
… cuando, en cualquiera de las direcciones de análisis, el máximo desplazamiento relativo de 
entrepiso en un extremo del edificio, calculado incluyendo excentricidad accidental (), es mayor 
que 1,5 veces el desplazamiento relativo promedio de los extremos del mismo entrepiso para la 
misma condición de carga ().
Este criterio sólo se aplica en edificios con diafragmas rígidos y sólo si el máximo 
desplazamiento relativo de entrepiso es mayor que 50 % del desplazamiento permisible 
indicado en la Tabla Nº 11.
0.6
Esquinas Entrantes
La estructura se califica como irregular cuando tiene esquinas entrantes cuyas dimensiones 
en ambas direcciones son mayores que 20 % de la correspondiente dimensión total en 
planta.
0.90
Ip
75
…
TABLA N° 9 IRREGULARIDADES ESTRUCTURALES EN PLANTA
Factor de 
Irregularidad IP
Discontinuidad del Diafragma
…cuando los diafragmas tienen discontinuidades abruptas o variaciones 
importantes en rigidez, incluyendo aberturas mayores que 50 % del área 
bruta del diafragma. 
… cuando, en cualquiera de los pisos y para cualquiera de las direcciones de 
análisis, se tiene alguna sección transversal del diafragma con un área neta 
resistente menor que 25 % del área de la sección transversal total de la 
misma dirección calculada con las dimensiones totales de la planta.
0.85
Sistemas no Paralelos
… cuando en cualquiera de las direcciones de análisis los elementos 
resistentes a fuerzas laterales no son paralelos. No se aplica si los ejes de los 
pórticos o muros forman ángulos menores que 30° ni cuando los elementos 
no paralelos resisten menos que 10 % de la fuerza cortante del piso.
0.90
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 76
Irregularidad por 
Esquinas Entrantes, 𝑰𝒑 = 𝟎. 𝟗𝟎
( a> 0.2𝐴 ) y ( 𝑏 > 0.2B )
Irregularidades en Planta
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 77
/ PUCP/ Ingeniería Antisísmica 1/ A. Muñoz/ 2011 
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 78
México, 1985. Central de telecomunicaciones/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 79
…un vals ?
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 81
Ejemplo de Irregularidad por esquina entrante
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 82
…
Irregularidad por 
Discontinuidad del Diafragma 𝑰𝒑 = 𝟎. 𝟖𝟓
Discontinuidad abrupta del Diafragma
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 83
…
Irregularidad por 
Discontinuidad del Diafragma, 𝑰𝒑 = 𝟎. 𝟖𝟓
Reducción del área del 
Diafragma. 
𝐴′ > 50%𝐴𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 84
…
85
Irregularidad 
Torsional, 𝑰𝒑 = 𝟎.75
∆𝑚á𝑥
ℎ𝑖
> 1.3
∆𝑃𝑅𝑂𝑀
ℎ𝑖
𝑦
∆𝑚á𝑥
ℎ𝑖
> 0.5
∆
ℎ
permisible
Irregularidad 
Torsional Extrema, 𝑰𝒑 = 𝟎.60
∆𝑚á𝑥
ℎ𝑖
> 1.5
∆𝑃𝑅𝑂𝑀
ℎ𝑖
𝑦
∆𝑚á𝑥
ℎ𝑖
> 0.5
∆
ℎ
permisible
∆𝑃𝑅𝑂𝑀 =
∆𝑚á𝑥+∆𝑚𝑖𝑛
2
3.7 Restricciones a la Irregularidad 
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 86
…
Tabla N° 10
CATEGORÍA Y REGULARIDAD DE LAS EDIFICACIONES
Categoría de la Edificación Zona Restricciones
A1 y A2
4, 3 y 2 No se permiten irregularidades
1 No se permiten irregularidades extremas
B
4, 3 y 2 No se permiten irregularidades extremas
1 Sin restricciones
C
4 y 3 No se permiten irregularidades extremas
2
No se permiten irregularidades extremas 
excepto en edificios de hasta 2 pisos u 8 m de 
altura total
1 Sin restricciones/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 87
Piso Típico
(2do a 7mo)
Murosen
Estacionamiento
Sistema de 
Transferencia
Sistemas de Transferencia 
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 88
… no se permiten 
sistemas de 
Transferencia …
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 89
3.9 Sistemas de Aislamiento Sismico y Sistemas 
de Disipacion de Energía
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 90
4.1 Consideraciones Generales para el 
Análisi<s
4.2 Modelos para el Análisis
4.3 Estimación del Peso (P)
4.4 Procedimientos de Análisis Sísmico
4.5 Análisis Estático o de Fuerzas Estáticas 
Equivalentes
4.6 Análisis Dinámico Modal Espectral
4.7 Análisis Dinámico Tiempo - Historia
CAPÍTULO 4. ANALISIS ESTRUCTURAL
4.1 Consideraciones Generales
Para estructuras Regulares: …el total de la fuerza sísmica actúa
independientemente en dos direcciones ortogonales
predominantes (x, y).
Para estructuras Irregulares: …la acción sísmica ocurre en la
dirección que resulte más desfavorable para el diseño.
Fuerza sísmica vertical para elementos de grandes luces ,
elementos pre y postensados, voladizos. Se considera que
actúa simultáneamente con la fuerza sísmica horizontal y en el
sentido más desfavorable.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 92
4.2 Modelos Para el análisis
• Representar adecuadamente la distribución espacial de masas y rigideces.
• Para edificios con sistema asimilables a diafragmas rígidos, se podrá usar un
modelo con masas concentradas y tres gradosde libertad por diafragma (Dos
Desplazamientos y un giro).
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 93
• Para los pisos que no constituyan diafragmas rígidos, los elementos resistentes 
serán diseñados para las fuerzas horizontales que directamente les corresponde.
…
Edificios con 
Diafragma Flexible
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 94
4.3 Estimación del Peso
P = Carga muerta + (un %) Carga viva
Categoría de Uso %
A y B 50 %
C 25 %
Almacenes 80 %
…
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 95
4.4 Procedimientos de Análisis
Dos procedimientos :
• Análisis Estático
• Análisis dinámico modal espectral
En ambos :
• Modelo con Comportamiento lineal
• Solicitaciones sísmicas reducidas
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 96
4.5 Análisis Estático
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 97
4.5.1 Generalidades
Solicitaciones sísmicas = fuerzas actuando en el C.M. 
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 98
Fuerza Cortante de Diseño
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 99
4.5.3 Distribución de Fuerzas sísmicas en Altura 
y 
4.5.5 Excentricidad Accidental
0.75 + 0.5 T ≤ 2 , 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑇 > 0.5
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 100
Estimación del periodo fundamental de vibración
4.5.4 Periodo fundamental de Vibración
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 101
…
Mejor Estimación, método de Rayleigh con Traslación Pura
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 102
4.5.6 Fuerzas Sísmicas Verticales
En elementos horizontales de grandes luces, 
incluyendo volados, se requerirá un análisis 
dinámico
Fv = (2/3) Z · U · S (P)
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 103
Edificio “Alfa” 10 pisos en la Costa, Suelo S1
b2/b1 = 38.8/21.4 = 
= 1.81 > 1.3
b2 = 38.8m
b1 = 21.4m
𝑰𝒂 = 𝟎. 𝟗𝟎
Irregularidad de Geometría Vertical
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 104
…
Planta 8va
Planta 9na y 10ma
DIRECCION PERIODO ΔMAX Δ 
PROM
ΔMAX
/ ΔPRO
X 1.16 1.43 0.97 1.48
Y 1.08 1.19 0.85 1.40
𝑰𝒑 = 𝟎. 𝟕𝟓
1.2 < ΔMAX/ ΔCM = 1.48 < 1.5
ΔMAX/ hi > 0.5Δpermisible
Irregularidad Torsional
hi= 260cm
1.43/ 260 (0.0055) > 0.5*0.007 (0.0035)
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. /
105
𝑅 = 0.90 × 0.75 × 𝑅0= 0.675 × 𝑅0
𝑅2016 = 0.675 × 𝑅0
𝑅2006 = 0.75 × "𝑅0 "
𝑉2016
𝑉2006
=
0.45 × 1.0…
0.675 × 𝑅0
0.4 × 1.0…
0.75 × 𝑅0
= 1.25
∴ 𝑉2016 > 𝑉2006 𝑒𝑛 25%
R = Ia * Ip * R0
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 106
Edificio “Beta” 8 pisos en la Costa , Suelo S2
(4.10 + 4.10)/(33.70) = 0.24 
< 0.25
𝑰𝒑 = 𝟎. 𝟖𝟓
𝑰𝒂 = 𝟏. 𝟎𝟎
Sin irregularidad en Altura
Irregularidad por Discontinuidad del Diafragma / PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 107
𝑅 = 1.00 × 0.85 × 𝑅0 = 0.85 × 𝑅0
𝑅2016 = 0.85 × 𝑅0
𝑅2006 = 0.75 × "𝑅0 "
𝑉2016
𝑉2006
=
0.45 × 1.05…
0.675 × 𝑅0
0.4 × 1.2…
0.75 × 𝑅0
= 0.87
∴ 𝑉2016 < 𝑉2006 𝑒𝑛 13%
R = Ia * Ip * R0
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 108
4.6 Análisis Dinámico Modal Espectral 
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 109
4.6.1 Modos de Vibración
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 110
4.6.2 Aceleración Espectral
Horizontal :
Vertical :
𝑆𝑎 vertical =
2
3
𝑍𝑈𝑆𝐶
𝑅
𝑔
𝑆𝑎 =
𝑍𝑈𝑆𝐶
𝑅
𝑔
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 111
𝑅2016 = 0.675 × 6.0 = 4.1
Sa =
Z × U × S × C
R
× g
𝑅2016 = 0.85 × 6.0 = 5.1
𝑅2006 = 0.75 × 6.0 = 4.5
𝑅2006 = 0.75 × 6.0 = 4.5/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 112
4.6.3 Criterios de Combinación
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 113
… Criterios de Combinación
r = 0,25 ∙ 
i=1
m
ri +0,75 ∙ 
i=1
m
ri
2
• CQC , Complete quadratic combination
r r = r jiji 
• Ponderado entre Suma de Absolutos y Raiz de 
Suma de Cuadrados
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 114
Factor de escala para diseño en el análisis dinámico
4.6.4 Fuerza Cortante Mínima
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 115
4.6.5 Excentricidad Accidental (efectos 
de Torsión)
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 116
4.7 Análisis Dinámico tiempo-Historia
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 117
4.7.1 Registros de Aceleración
• Tres registros como mínimo. Cada registro contiene la 
aceleración de dos direcciones ortogonales.
• Los registros deben ser representativos de las 
condiciones del lugar de la obra
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 118
4.7.1 Registros de Aceleración
• Se pueden usar registros sintéticos (artificiales)
• Los registros deben escalarse individualmente para 
lograr que el promedio de los espectros SRS de 
conjunto de registros no sea menor que el espectro 
elástico (dado en 4.6.2) en el rango de 0.2 T a 1.5 T (T 
periodo fundamental de la estructura)
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 119
… Registro de Aceleración
Para generar registros simulados deberán considerarse los 
siguientes valores de C, para la zona de periodos muy cortos:
TP0.2TP TL
C = 2,5 ∙
TP ∙ TL
T 2
T > TL
C = 2,5 ∙
TP
T
TP < T < TL
C = 2,5
T < TP
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 120
4.7.2 Modelo para el Análisis
Se permite suponer propiedades lineales para aquellos elementos 
en los que el análisis demuestre que permanecen en el rango 
elástico de respuesta.
Se puede suponer que la estructura está empotrada en la base, o alternativamente 
considerar la flexibilidad del sistema de cimentación si fuera pertinente.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 121
4.7.3 Tratamiento de Resultados
Las distorsiones máximas de entrepiso no deberán exceder de 
1,25 veces de los valores indicados en la Tabla Nº 11.
Las deformaciones en los elementos no excederán de 2/3 
de aquellas para las que perderían la capacidad portante 
para cargas verticales o para las que se tendría una pérdida 
de resistencia en exceso a 30 %.
Para verificar la resistencia de los elementos se dividirán los 
resultados del análisis entre R = 2, empleándose las normas 
aplicables a cada material.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 122
5.1 Determinación de Desplazamientos 
Laterales
5.2 Desplazamientos Laterales Relativos 
Admisibles
5.3 Separación entre Edificios (s)
5.4 Redundancia
5.5 Verificación de Resistencia Última
CAPÍTULO 5. REQUISITOS DE RIGIDEZ, 
RESISTENCIA Y DUCTILIDAD
5.1 Determinación de Desplazamientos Laterales
α =
0.75 𝑅 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠 𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠
0.85 𝑅 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑠𝑡𝑟𝑢𝑐𝑡𝑢𝑟𝑎𝑠 𝑖𝑟𝑟𝑒𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 124
Edificio con daño moderado y sin pérdida de 
verticalidad 
Resistencia 
lateral ? 
Equilibrio 
mágico
... gran variabilidad de comportamiento: 
“¿Gran sobre-resistencia ?” , 
“¿Demanda menor ?”
5.2 Desplazamientos Laterales Relativos 
Admisibles
Tabla N° 11
LÍMITES PARA LA DISTORSIÓN 
DEL ENTREPISO
Material 
Predominante
( D i / hei )
Concreto Armado 0,007
Acero 0,010
Albañilería 0,005
Madera 0,010
Edificios de concreto 
armado con muros 
de ductilidad limitada
0,005
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / AlejandroMuñoz P. / 129
5.3 Separación entre edificios (S)
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 130
… Separación entre edificios
Si no existe junta sísmica
reglamentaria del edificio vecino
existente, el edificio nuevo deberá
separarse de la edificación
existente el valor de s/2 que le
corresponde más el valor s/2 de la
estructura vecina.
𝑆 = 𝑆𝐿1 + 𝑆𝐿2
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 131
6.1 Generalidades
6.2 Responsabilidad Profesional
6.3 Fuerzas de Diseño
6.4 Fuerza Horizontal Mínima
6.5 Fuerzas Sísmicas Verticales
6.6 Elementos no Estructurales Localizados en la 
Base de la Estructura, por Debajo de la Base 
y Cercos
6.7 Otras Estructuras
6.8 Diseño Utilizando el Método de los Esfuerzos 
Admisibles
CAPÍTULO 6. Elementos No Estructurales
Hospital de Pisco, agosto de 2007.
Hospital de Pisco, agosto de 2007.
Los costos de los componentes no estructurales y contenidos de
un hospital superan largamente el costo de la estructura.
Costos de inversión 
en edificaciones modernas
(Tokas, C. 2011)
6.1 Generalidades
• Los elementos No-Estructurales aportan masa pero no 
rigidez ni resistencia. 
• Algunos elementos No Estructurales:
• Cercos, tabiques, parapetos, paneles prefabricados.
• Elementos arquitectónicos y decorativos (cielos 
rasos, enchapes, etc).
• Vidrios y muro cortina.
• Instalaciones (hidráulicas y sanitarias, eléctricas, gas)
• Equipos mecánicos.
• Mobiliario
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 137
6.3 Fuerzas de Diseño
Alternativamente :
Fuerza sísmica horizontal (F) 
Tabla N° 12
VALORES DE C1
- Elementos que al fallar puedan precipitarse fuera de
la edificación y cuya falla entrañe peligro para
personas u otras estructuras.
3,0
- Muros y tabiques dentro de una edificación. 2,0
- Tanques sobre la azotea, casa de máquinas, 
pérgolas, parapetos en la azotea.
3,0
- Equipos rígidos conectados rígidamente al piso. 1,5
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 138
6.4 Fuerza Horizontal Mínima
En ningún nivel del edificio la fuerza F calculada 
será menor que:
0,5 · Z · U · S · Pe.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 139
6.5 Fuerzas Sísmicas Verticales 
• Se considerará como 2/3 de la fuerza horizontal.
• Para equipos soportados por elementos de grandes 
luces, incluyendo volados, se requerirá un análisis 
Dinámico.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 140
7.1 Generalidades
7.2 Capacidad Portante
7.3 Momento de Volteo
7.4 Cimentaciones sobre suelos flexibles o de 
baja capacidad portante
CAPÍTULO 7. Cimentaciones
Capítulo 7.3 Momento de Volteo
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 142
8.1 Evaluación de estructuras después de un 
sismo
8.2 Reparación y reforzamiento 
CAPÍTULO 8. Evaluación, Reparación y 
Reforzamiento de Estructuras
Para las edificaciones esenciales se acepta 
reforzamiento progresivo .
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 144
Que es el reforzamiento 
progresivo?
Reforzamiento que se programa en 
varias etapas de obra, las mismas que 
pueden estar separadas por lapsos 
de tiempo importantes (años)
Cada etapa de obra reduce 
paulatinamente la vulnerabilidad 
sísmica
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 145
Cuando se recomienda?
Cuando no es posible suspender el 
funcionamiento de una edificación 
por un lapso de tiempo importante o 
cuando no hay recursos suficientes 
para culminar el reforzamiento 
completo
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 146
Ejemplo: Escuelas 780 - Pre97
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 147
Tres Fases vacacionales: 
Fase 1: Fase 2 : Fase 3: 
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 148
9.1 Estaciones Acelerométricas
9.2 Requisitos para su Ubicación
9.3 Mantenimiento
9.4 Disponibilidad de Datos
CAPÍTULO 9. Instrumentación
Cuando es obligatorio Instalar acelerómetros 
?
• Las edificaciones que individualmente o en forma conjunta,
tengan un área techada igual o mayor que 10 000 m2,
deberán contar con una estación acelerométrica, instalada
a nivel del terreno natural o en la base del edificio. Dicha
estación acelerométrica deberá ser provistas por el
propietario, conforme a las especificaciones técnicas
aprobadas por el Instituto Geofísico del Perú (IGP).
• En caso, de considerar edificaciones con más de 20 pisos, se
requerirá además de una estación acelerométrica en la
base, otra adicional, en la azotea o en el nivel inferior al
techo.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / 
Alejandro Muñoz P. /
150
Serán requisitos para el otorgamiento de licencias de
construcción, bajo responsabilidad del funcionario que la
suscriba, verificar:
• La ubicación de la estación acelerométrica en los planos del 
proyecto.
• Las especificaciones técnicas, sistemas de conexión y 
transmisión de datos aprobadas por el Instituto Geofísico 
del Perú.
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / 
Alejandro Muñoz P. /
151
Preguntas ? …
/ PUCP / Ingeniería Antisísmica / Alejandro Muñoz P. / 152

Continuar navegando