introduccin diseo sismico de estructuras primavera 2014

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Introduccion a diseño sismico

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  • Ingeniera CivilFacultad de CienciasFsicas y MatemticasUniversidad de Chile

    Prof. Fabian Rojas B, Ph.D.

    Primavera 2014

    CI5201: Diseo Ssmico de Estructuras

    Introduccin

    Semana 1 - 29/07

    Ingeniera CivilFacultad de CienciasFsicas y MatemticasUniversidad de Chile

    Prof. Fabian Rojas B, Ph.D. CI5201: Diseo Ssmico de Estructuras 29/07 - Primavera 2014

    Hoy

    2

    Organizacin del Curso Introduccin al Curso

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    Organizacin del Curso

    3

    Profesor del Curso: Fabian Rojas B., Ph.D.

    email : [email protected]

    Oficina : 436, 4to. Piso, Departamento

    de Ingeniera Civil

    Profesor Auxiliar: Emilio Pea

    email : [email protected]

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    Organizacin del Curso

    4

    Horario de Ctedra: Martes y Jueves: 10:15 a 11:45 - Sala : G201

    Auxiliar y Recuperacin de Clases: Viernes: 14:00 a 16:00 - Sala : QO

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    Evaluacin

    5

    Controles (2) + Examen : 60% Tareas : 25% Proyecto : 15%

    !Fechas de Controles:

    Control 1 : Martes, 09 de Septiembre (Semana 7) Control 2 : Jueves, 13 de Noviembre (Semana 14) !

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    Referencias

    6

    Earthquake Engineering Handbook, W-F. Chen, C. Scawthorn, CRC Press, 2002.

    Earthquake Engineering From Engineering Seismology to Performance-Based Engineering,Y. Bozorgnia y V. V. Bertero, CRC Press LLC, 2004

    The Seismic Design Handbook, F. Naeim, Ed., Kluwer Academic Publishers, 2001

    Geotechnical Earthquake Engineering, Steven Kramer, Prentice Hall, 1996. Fundamentals of Seismic Loading on Structures, Sen, T. K., John Wiley &

    Sons, 2009. Earthquake Engineering, Hu, Y-X, Liu, S-C and Dong, W, E&FN Spon,

    London, 1996 Design of Earthquake Resistant Buildings, Wakabayashi, M., McGraw-Hill,

    New York, NY, 1986. Earthquake Resistant Design, Dorwick, D., Wiley, New York, NY, 1989. Fundamentals of Earthquake Engineering, Newmark, N. and Rosenblueth,

    E., Prentice Hall, New York, NY, 1971. Design of Ductile Steel Structures, Bruneau, M., Uang, C-M, and Whittaker,

    A., McGraw-Hill, 1997. Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings, Paulay, T.

    and Priestley, N., John Wiley & Sons, 1992

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    Temario del Curso

    7

    Nociones de Sismologa. Caractersticas de los Terremotos Instrumentacin y Sismicidad en Chile Sistemas de Resistencia Estructurales a Cargas Ssmicas Respuesta de los Distintos Sistemas Estructurales ante

    Terremotos Observaciones de los Efectos de los Terremotos Espectro de Respuesta. Respuesta de Varios GDL ante cargas Ssmicas Evolucin de las Normas de Diseo Estructural Ductilidad y Factores de Reduccin Consideraciones de las Normas Chilenas (NCh) Caractersticas de las Edificaciones Chilenas

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    Objetivos

    8

    Identificar los parmetros claves de las respuesta de las estructuras.

    Entender la demanda a la que son sometidas las estructuras durante un terremoto

    Como disear para lograr que las estructuras se comporten como se espera.

    Entender como diferentes caractersticas de los terremotos afectan las estructuras.

    Como diferentes materiales y sistemas se comportan Como modificar las caractersticas de una estructura para

    mejorar su respuesta Como usar simplificaciones en el diseo ssmicos de

    estructuras

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    Framework

    9

    Anlisis Estructural Comportamiento Estructural Sismologia Geotecnia Politicas Publicas y Perdidas Economicas Anlisis de Riesgo y Confiabilidad

    En diseo ssmico de estructura se necesita integrar y balancear:

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    Sismologia

    10

    Ref.: Geotechnical Earthquake Engineering, Steven Kramer, Prentice Hall, 1996

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    Sismologia

    11

    Ref.: [1] Earthquake Engineering From Engineering Seismology to Performance-Based Engineering,Y. Bozorgnia y V. V. Bertero, CRC Press LLC, 2004

    [1]

    [2] url: http://soundwaves.usgs.gov/2009/11/FaultTypesLG.jpg

    [2]

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    Caractersticas de los Terremotos

    12

    Ref.: Earthquake Engineering From Engineering Seismology to Performance-Based Engineering,Y. Bozorgnia y V. V. Bertero, CRC Press LLC, 2004

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    Caractersticas de los Terremotos

    13

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    Sistemas Estructurales

    14

    Ref.: WIND and EARTHQUAKE RESISTANT BUILDINGS STRUCTURAL ANALYSIS AND DESIGN, Michael D. Meyer Marcel Dekker, 2005

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    Respuesta de Sistemas Estructurales

    15

    Ref.: FUNDAMENTALS OF EARTHQUAKE ENGINEERING, Elnashai, A. and Di Sarno, L., John Wiley & Sons, Ltd. 2008

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    Respuesta de Sistemas Estructurales

    16

    Ref.: FUNDAMENTALS OF EARTHQUAKE ENGINEERING, Elnashai, A. and Di Sarno, L., John Wiley & Sons, Ltd. 2008

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    Respuesta de Sistemas Estructurales

    17

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    Respuesta de Sistemas Estructurales

    18

    Ref.: Lecture Notes, CE227 Earthquake Engineering, Stephen Mahin

    Relacin entre la Dao y los parametros de Demanda

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    Observaciones de los Daos

    19

    Terremoto del 27 de Febrero del 2010, Chile

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    Observaciones de los Daos

    20

    Terremoto del 27 de Febrero del 2010, Chile

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    Observaciones de los Daos

    21

    Ref.: Massone y Rojas, Mw = 8.8 Terremoto en Chile, 27 de Febrero 2010, 2012

    Terremoto del 27 de Febrero del 2010, Chile

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    Observaciones de los Daos

    22

    Ref.: FUNDAMENTALS OF EARTHQUAKE ENGINEERING, Elnashai, A. and Di Sarno, L., John Wiley & Sons, Ltd. 2008

    Colapso por Liquifaccin (1964 Niigata, Japan)

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    Observaciones de los Daos

    23

    Terremoto Chile 2010 (Tsunami)

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    Espectro de Respuesta

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    Ref.: WIND and EARTHQUAKE RESISTANT BUILDINGS STRUCTURAL ANALYSIS AND DESIGN, Michael D. Meyer Marcel Dekker, 2005

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    Evolucin de las Normas

    25

    !Evolucin de la Norma Ssmica en Cdigos Norteamericanos (Ibaceta, 2001)

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    Norma de Diseo Ssmico en Chile

    26

    INN Received a Request of Study

    INN Elaboration Initial Draft of the Code based in

    International codes and nationals standards

    Technical Committee is formed for code study

    Code Proposal is sent out to Public Discussion Stage

    Observations and Rejection

    Final Draft of the Code

    INN Council Approve it as Chilean

    Code

    Ministry makes code

    official

    Generacin de Codigos en Chile:

    Intituto Nacional de Normalizacin INN Los Codigos en Chile son Ley

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    Norma de Diseo Ssmico en Chile

    27

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    Caractersticas de los Edificios

    28

    Ref.: Edificios Chilenos de Hormign Armado, ICH 2002

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    Caractersticas de los Edificios

    29

    Ref.: Massone y Rojas, Mw = 8.8 Terremoto en Chile, 27 de Febrero 2010, 2012

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    Investigacin

    30

    !Hysteretic Response of a wall controlled by shear with low axial load (Massone, 2010)! Hysteretic Response of a wall

    controlled by shear with 10% fcAg axial load (Massone, 2010)!

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    Nuevos Dispositivos

    31

    Ref.: http://www.bridgestone.com/products/diversified/antiseismic_rubber/method.html

    Sistemas de Aislacin Ssmica

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    Evolucin del Diseo Ssmico

    32

    Ref.: Lecture Notes, CE227 Earthquake Engineering, Stephen Mahin

    Performance Base-Design

  • Structural engineering is the art of molding materials we don't wholly understand, into shapes we can't fully analyze, so as to withstand forces we can't really assess, in such away that the community at large has no reason to suspect the extent of our ignorance.

    ! Dr. Brown and Dr. Dykes and James E. Amrhein

    Preguntas ?