INGENIERÍA SISMICA

Informe de Investigación

INGENIERIA SISMICA Y SISMOLOGIA

Universidad Andina del Cusco

FACULTAD DE

NGENIERIA CIVIL

Huayllani Aguilar Blaz Cyder

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

CARRERA PROFESIONAL DE

INGENIERÍA CIVIL

“AÑO DE LA INVERSIÓN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA

SEGURIDAD ALIMENTARIA”

INGENIERÍA SÍSMICA Y SISMOLOGÍA

INFORME DE INVESTIGACIÓN BIBLIOGRÁFICA

Curso :Taller de Métodos de Estudio Universitario

Docente : Fernando Campana Ugarte

Presentado por : Huayllani Aguilar Blaz Cyder

Código : 031300605H

Semestre : 2013-I

Cusco-Perú

2013

DEDICATORIA

A toda mi familia, y en especial a mis padres por ser los seres más increíbles del mundo y que nunca dejaron de creer en mí y que lograría alcanzar esta meta, gracias por todo su amor, cariño, comprensión, consejos y de vez en cuando regaños que fueron necesarios para llegar a ser un alumno de bien.

A mi padre Ceferino Huayllani Llacma por ser mi mejor amigo, por ser el ejemplo de perseverancia y de positivismo que siempre he seguido, inculcándome siempre que la mejor manera para solucionar los problemas que se presentan en la vida es enfrentarlos.

A mi madre Ayde Aguilar Aparicio por ser una gran mujer a quien admiro y quiero mucho, por darme siempre buenos consejos, su cariño, y llamarme la atención cuando ha sido necesario.

A todos ustedes gracias mil gracias, porque sin su apoyo no hubiese alcanzado esta meta de mi vida, siempre pediré a Dios que los proteja y ayude siempre.

AGRADECIMIENTO

A toda la familia Calderon-Aparicio en especial a mi tía Rocio Ccapatinta Aparicio por haber sido como una madre para mí al darme su respaldo, cariño y consejos cuando más los necesité, pues sin su colaboración, amplitud y determinación a los cambios no hubiese sido posible llevar a cabo la citada práctica de especialidad.

A usted Prof. Fernando Campana Ugarte, por ser mi Profesor Guía de este Informe de Investigación, pues a lo largo de de estos dos meses y medio supo inculcarme una serie de principios entre ellos altos niveles de exigencia unidos a la búsqueda, en todo momento, de la excelencia.

A mis compañeros y futuros Ingenieros Civiles en especial, Joel Alvarez,

Oscar Corimanya, Cristhian Aguilar; siempre llevaré conmigo las vivencias compartidas en este primer semestre.

ÍNDICE

PRESENTACIÓN………………………………………………………………9

INTRODUCCIÓN………………………………………………………………10

DESARROLLO TEMÁTICO

CAPITULO I

FUNDAMENTOS Y GENERALIDADES SOBRE INGENIERÍA SÍSMICA . Y SISMOLOGÍA……………………………………………………………...11

1.1 Introducción Histórica …………………………………………………11

1.1.1 Los primeros Registros Históricos…………………………..11

1.1.2 Registros en la Edad Media………………………………….11

1.1.2.1 Cultura Japonesa…………………………………….12

1.1.2.2 Cultura Siberiana…………………………………….12

1.1.2.3 Cultura Azteca………………………………………... 13

1.1.2.4 Cultura Griega…………………………………………13

1.1.2.5 La Iglesia Católica………………………………..…...14

1.2 Conceptos Básicos de Sismología……………………………..…....14

1.3 Causas de los Sismos………………......…………………………...15

1.3.1 Tectónica de Placas………………………………………….....17

1.3.2 Sismos de Origen Tectónico................................................18

1.4 Fallas Geológicas..........................................................................19

1.4.1 Definición..............................................................................19

1.4.2 Tipos de Falla.......................................................................20

1.5 Primeros Instrumentos de Medición y Registros Sísmicos............21

1.6 Medidas de los Sismos................................................................21

1.6.1 Magnitud.............................................................................22

1.6.2 Intensidad...........................................................................23

1.6.3 Relación entre Escala de Intensidad y Medida...................24

1.7 Importancia de la Ingeniería Sísmica..........................................26

1.8 Futuro de la Ingeniería Sísmica ..................................................27

CAPITULO II

SISMICIDAD Y AMENAZA REGIONAL.....................................................28

2.1 Actividad Sísmica de una Región...............................................28

2.1.1 Geología Regional.............................................................28

2.1.2 Mapas de Eventos Sísmicos..............................................29

2.1.3 Estudios de Liberación de Energía....................................30

2.1.4 Estudios de Probabilidad Sísmica......................................31

2.2 Efectos de los Sismos.................................................................31

2.3 Respuesta del Sitio a Sismos.....................................................32

2.5 Consecuencias de los Sismos....................................................34

2.6 Estudios de Riesgo Sísmico Local y Nacional............................35

2.7 Sismo de Diseño.........................................................................37

CAPITULO III

CONCEPTOS GENERALES EN EL ANÁLISIS DINÁMICO

3.1 Estructura Simple........................................................................39

3.2 Grados de Libertad.....................................................................39

3.3 Sistema Linealmente Elástico.....................................................40

3.4 Amortiguamiento.........................................................................42

3.4.1 Mecanismos de Disipación.................................................42

3.4.2 Fuerza de Amortiguamiento...............................................42

3.5 Ecuación de Movimiento.............................................................43

3.5.1 Segunda ley de Newton.....................................................44

3.5.2 Equilibrio Dinámico............................................................45

3.5.3 Componentes de Masa, Amortiguamiento y Rigidez.......46

3.6 Ecuación de Movimiento: Excitación Sísmica...........................47

CAPITULO IV

VIBRACIÓN LIBRE

4.1 Teoría General de Vibraciones...................................................49

4.2 Definición ...................................................................................51

4.3 Vibración Libre no Amortiguada..................................................51

4.4 Vibración Libre con Amortiguamiento Viscoso............................52

4.4.1 Tipos de Movimiento.........................................................53

4.4.2 Sistema Sub amortiguado.................................................54

4.5 Ejemplos......................................................................................55

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