El análisis sísmico es el estudio de cómo los terremotos y otros eventos sísmicos afectan los edificios, los suelos y las rocas de la Tierra misma. Como campo de estudio dentro de la ingeniería estructural , el análisis sísmico se utiliza a menudo para estudiar el daño potencial a edificios y otras estructuras debido a terremotos. En geología , el análisis sísmico se utiliza para estudiar el interior de la Tierra analizando la forma en que las ondas sísmicas viajan a través de los materiales que componen el planeta.
Análisis Sísmico de Edificios
Los ingenieros estructurales emplean el análisis sísmico de varias maneras. Los edificios existentes y otras estructuras, así como los suelos y rocas circundantes y subyacentes, pueden estudiarse con un sofisticado software de simulación para tratar de predecir cómo actuarán durante un terremoto. Este estudio es útil para la gestión de emergencias, así como para determinar la seguridad y durabilidad relativas de los edificios y otras estructuras durante y después de los terremotos. Estas simulaciones permiten a los ingenieros estructurales recomendar posibles mejoras y adaptaciones a estructuras existentes para mejorar su capacidad de resistir terremotos y sugerir cambios o actualizaciones a los códigos de construcción para áreas propensas a terremotos.
Los arquitectos a menudo trabajan con ingenieros estructurales durante la fase de diseño de un nuevo edificio o estructura para determinar cómo se comportará si es golpeado por un terremoto. Muchos factores, incluido el diseño del edificio, los materiales y la composición de los suelos y rocas subyacentes, influyen en cómo se comportará un edificio durante y después de un terremoto. El análisis sísmico puede ayudar a determinar si un diseño propuesto es lo suficientemente fuerte y seguro para soportar adecuadamente los terremotos.
Los geólogos emplean el análisis sísmico para estudiar el interior de la tierra. Al estudiar la forma en que las ondas sísmicas, ya sea de terremotos o de eventos provocados por el hombre, como detonaciones de explosivos, viajan a través del suelo, pueden aprender mucho sobre las rocas y los suelos a través de los cuales viajan las ondas sísmicas. Los sismógrafos, instrumentos extremadamente sensibles que están diseñados para detectar ondas sísmicas, junto con otros instrumentos y computadoras, permiten a los geólogos estudiar capas de la Tierra muy por debajo de la superficie a las que de otro modo no podrían acceder.
En la industria minera , los geólogos e ingenieros de minas utilizan el análisis sísmico para determinar lugares potenciales para buscar recursos minerales y petroquímicos. El análisis sísmico también se puede utilizar para predecir posibles problemas de seguridad en las minas. Pueden surgir inquietudes sobre la seguridad debido a la estructura de las rocas y los suelos en los que se realiza la minería, así como por la forma en que esas rocas y suelos podrían actuar durante un terremoto.
Qué es una Estructura?
¿Qué es una Fuerza?
Fuerza es la capacidad, vigor o robustez para mover algo que tiene peso o hace resistencia. Sin embargo, fuerza también puede indicar vitalidad e intensidad, hacer referencia a algún tipo de violencia (física o moral), incluso, puede indicar poder o autoridad.
Análisis Estructural
- Ten en cuenta que el análisis estructural de los edificios de albañilería se realizará por métodos elásticos teniendo en cuenta los efectos causados por las cargas muertas, las cargas vivas y el sismo. La carga gravitacional para cada muro podrá ser conseguida por cualquier método racional.
- La determinación del cortante basal y su distribución en elevación, se hará según lo indicado en la NTE E.030 Diseño Sismorresistente.
- El análisis contemplará las características del diafragma que forman las losas de techo; se deberá considerar el efecto que sobre la rigidez del diafragma tienen las aberturas y las discontinuidades en la losa.
- El análisis considerará la participación de aquellos muros no portantes que no hayan sido aislados de la estructura principal. Cuando los muros se construyan integralmente con el alféizar, el efecto de éste deberá contemplarse en el análisis.
- La distribución de la fuerza cortante en planta se hará tomando en cuenta la rigidez de cada muro y las torsiones existentes y reglamentarias.
Análisis Estructural: Definición
Una estructura, en lo que respecta a la ingeniería civil, es un sistema de elementos interconectados que se utilizan para soportar cargas externas. El análisis estructural es la predicción de la respuesta de las estructuras a cargas externas arbitrarias especificadas. Durante la etapa de diseño estructural preliminar, se estima la carga externa potencial de una estructura y se determina el tamaño de los miembros interconectados de la estructura en función de las cargas estimadas.
El análisis estructural establece la relación entre la carga externa esperada de un miembro estructural y los correspondientes esfuerzos y desplazamientos internos desarrollados de la estructura que ocurren dentro del miembro cuando está en servicio. Esto es necesario para garantizar que los elementos estructurales satisfagan los requisitos de seguridad y servicio del código de construcción local y las especificaciones del área donde se ubica la estructura.
Tipos de Estructuras y Miembros Estructurales
Hay varios tipos de estructuras de ingeniería civil, incluidos edificios, puentes, torres, arcos y cables. Los miembros o componentes que componen una estructura pueden tener diferentes formas o formas dependiendo de sus requisitos funcionales. Los miembros estructurales se pueden clasificar como vigas, columnas y estructuras de tracción, pórticos y armaduras. Las características de estos formularios se discutirán brevemente en esta sección.
Vigas
Las vigas son miembros estructurales cuyas dimensiones longitudinales son apreciablemente mayores que sus dimensiones laterales. Por ejemplo, la longitud de la viga, como se muestra en la Figura 1.1 , es significativamente mayor que su anchura y profundidad. La sección transversal de una viga puede ser rectangular, circular o triangular, o puede ser de lo que se conoce como secciones estándar, como canales, tes, ángulos y secciones en I. Las vigas siempre se cargan en la dirección longitudinal.
Columnas y estructuras Tensadas
Las columnas son miembros estructurales verticales que están sujetos a compresión axial. También se les conoce como puntales o montantes. Las columnas pueden ser circulares, cuadradas o rectangulares en sus secciones transversales, y también pueden ser de sección estándar. En algunas aplicaciones de ingeniería, donde la resistencia de un solo miembro puede no ser adecuada para soportar una carga determinada, se utilizan columnas armadas. Una columna armada se compone de dos o más secciones estándar. Las estructuras a tracción son similares a las columnas, con la excepción de que están sujetas a tracción axial.