28 abril 2011

NASA publica espectacular video de la actividad solar

Agencia espacial de EE.UU. reveló imágenes capturadas por el Observatorio de la Dinámica Solar con motivo de su primer año de operaciones, celebrado el pasado 21 de abril.


Fuente: www.rpp.com.pe

26 abril 2011

Las mejores en Ingeniería Civil: El ranking de Universidades

El ranking clasifica a instituciones a nivel mundial por carrera. En Latinoamérica sólo figuran tres universidades en el área de Ingeniería Civil, dentro de los 150 mejores.

A continuación el informe completo del Diario la tercera.
Las universidades Católica y de Chile figuran, por primera vez, en un ranking internacional entre los 150 mejores planteles del mundo en la carrera de Ingeniería Civil y Estructural. Se trata del primer ranking por carrera -y no por área del conocimiento- de QS World University Rankings, que elabora QS, una red con sede en Londres, dedicada a la educación de posgrado.

La clasificación incluye 31 carreras, de las 600 universidades más prestigiosas del mundo. La primera parte -la de carreras correspondientes al área de tecnología- fue liberada hace algunas semanas e incluyó cinco carreras: Ciencias Informáticas, Química e Ingeniería Civil, Eléctrica y Mecánica.

El ranking de Ingeniería Civil es liderado por el MIT y por la U. de Stanford. Además, el MIT lidera la clasificación en otras cuatro categorías: Informática, Química e Ingeniería Mecánica y Eléctrica.

El estudio, que hasta 2009 fue publicado en el Times Higher Education y que ahora cuenta con su propia página web, fue realizado con la intención de que los egresados de enseñanza media se preguntasen primero qué es lo que querían estudiar.

En la clasificación se midieron tres aspectos en carrera: la reputación académica de la institución, la de los egresados para ser contratados y la cantidad de referencias realizadas en papers. En cada aspecto se encuestaron a más de 15 mil académicos, cinco mil empresarios y se analizaron más de seis mil papers, respectivamente.

Panorama latinoamericano

En Ingeniería Civil, entre el 51 y 100 la única latinoamericana es la U. Autónoma de México. Le siguen los planteles chilenos. "Es una buena noticia, que refleja que el nivel de la ingeniería y de la enseñanza de ella está en una buena posición en Chile y que da prestigio para atraer a los mejores estudiantes", dice Luis Cifuentes, de la Facultad de Ingeniería de la UC, quien agrega que el nivel de resistencia de las edificaciones chilenas ante el terremoto dio cuenta precisamente de ello.


Fuente: Diario la tercera

25 abril 2011

El Concreto [hormigón] del futuro es ecológico

Un nuevo tipo de concreto u hormigón desarrollado en Estados Unidos podría revolucionar la industria de la construcción a nivel mundial.

El material, menos contaminante que el tradicional, fue desarrollado por el Instituto de Tecnología de Massachusetts, que durante años afinó modelos matemáticos para descifrar la estructura molecular del hormigón.

Vea cuáles son las ventajas del concreto de nueva generación en este video de BBC Mundo.


Fuente: BBCmundo

23 abril 2011

Construyen un hotel en forma de raqueta de tenis en China

Estructura estará dispuesta de tal manera que el mango de la raqueta de tenis de mesa mirará al cielo, mientras que una esfera simulará la pelota.

El tenis de mesa ha calado tanto en el corazón de la población china que un arquitecto se animó a diseñar un edificio en forma de la raqueta que se utiliza en este deporte. Dicho proyecto muy pronto se hará realidad.

La infraestructura creada por Mei Jikui, un especialista en estructuras deportivas, formará parte de un parque olímpico en la ciudad de Huainan, del que el hotel será la atracción principal.

El recinto abarcará un espacio de más 67 hectáreas y tendrá una altura de 150 metros. Además, su construcción demandará una inversión que llegaría a los 46 millones de dólares, informó DPA.

"Una raqueta de tenis de mesa levantada es la forma arquitectónica perfecta para un hotel", dijo Jin Chang, máxima autoridad deportiva de la ciudad.

El edificio estará dividido en tres secciones. Los primeros pisos se usarán como salas de conferencias, los siguientes acogerán a los turistas y los superiores tendrán miradores con vistas panorámicas.

Una imagen generada por ordenador presenta la imagen prevista del Parque Olímpico junto con el hotel de ping-pong en forma de raqueta, y otros estadios modelados en las formas de una pelota de fútbol, una de voleibol y otra de baloncesto.[foto por la Oficina Municipalde Deportes de Huainan.]


Fuente: RPP y spanish.china.org.cn

Los 10 edificios más altos del mundo

En una entrada anterior, les presentamos la torre más alta The Mile-High Tower conocido también como  Kingdom Tower (todavía en proyecto) que tendrá el doble de altura del Burj Khalifa (edificio inaugurado en enero del 2010, en Dubái – Emiratos Árabes). A continuación los 10 edificios más altos del mundo según mirzasays.

Una vez construido kingdom tower será el edificio más alto del mundo. Ni el alarde de poder, ni los límites en la arquitecura tienen techo. Bien lo saben los países del Golfo que con los petrodólares, han iniciado una carrear para ver quien llega a tocar primero el cielo con espectaculares rascacielos. El último proyecto que se suma al selecto club de las torres más altas  es la Kingdom Tower que se construirá en Arabia Saudí y alcanzará una altura de 1.6 km. Increíble pero cierto, este rascacielos cuestionará todas las leyes de la física superando en más del doble la actual torre más alta. Lo que ya no va a parecer tan extraño es pensar, que en un futuro los viajes no sólo serán en plano sino hacia el cielo. Para llegar a la cima de este rascacielos se tardará 12 minutos en ascensor.  No me puedo imaginar cuánto tiempo necesitará, un trabajador de la última planta en caso de que se estropee o se fuera la luz.

Ranking de los 10 edificios más altos del mundo

1. Burj Khalifa

Ciudad : Dubai
Altura : 828m
Apartamentos :900
Construcción: 2004-2010
Coste: 1.5 billones de dólares
Curiosidades: Este edificio es la verdadera expresión de ambición, excentricidad, opulencia. Es el símbolo de poder de Dubai y en la actualidad recibe a millones de visitantes de todo el mundo.

2. Chinese wonder – Taipei 101 Tower


Ciudad: Taipei
Altura: 508 m
Plantas:101
Construcción: 1999-2004
Coste: 1.80 billones de dólares
Curiosidades: Muchas compañías nuevas como Starbucks, L’Oreal Taiwan o ABN Amor Bank ocupan sus oficinas

3. World Financial Center

Ciudad: Shanghai
Altura: 492m
Construcción: 1997-2008
Plantas: 101
Coste: 1.20 billones de dólares

Cuirosidades: Tiene el observatorio más alto del mundo abierto al público a 474 metros.

4. Centro Comercial Internacional de Hong Kong

Ciudad: Hong Kong
Altura: 484m
Plantas:118
Construcción: 2002-2010
Curiosidades: Inicialmente el proyecto estaba pensado para tener una altura de 574m, pero finalmente no alcanzó esa altura por una ley reguladora que no permite sobrepasar montañas vecinas.

5. Torres Petronas

Ciudad: Kuala Lumpur                                                                                                      
Altura : 454m
Plantas : 88
Construcción: 1992-1998
Coste: 1.6 billones de dólares
Curiosidades: Fue la torre más alta del mundo hasta el 2004. El edificio sirve para grandes y pequeñas empresas como oficinas. Los turistas pueden visitarlas hasta el puente que une las dos torres, y la empresa petronas proyecta en 3D, en una de sus salas un documental de cómo se construlleron las torres.

6. Centro Comercial de Greenland

Ciudad: Nanjing
Altura: 450m
Plantas: 89
Construcción: 2005-2010
Curiosidades: Construido por Adrian Smith el mismo que diseñó el Burj Khalifa. Es un edificio de oficinas y de pequeños comercios con venta al por menor y restaurantes en las plantas bajas.

7. Sears Tower

Ciudad: Chicago
Altura: 442m
Plantas:108
Construcción: finalizada en  1974
Coste: 900 millones de dólares
Curiosidades: En su momento fue la torre más alta del mundo. Después de más de 30 años continúa manteniendo el séptimo lugar

8. Guangzhou West Tower

Ciudad: Guangzhou
Altura: 438
Plantas: 103
Construcción: 2005-2010

9. Trump International Hotel and Tower

Ciudad: Chicago
Altura: 423
Plantas: 98
Construcción: finalizada en el 2009
Coste: 847 millones de dólares

Curiosidades: El edificio lo ocupa numerosos hoteles, restaurantes y pequeños comercios. Tiene 62 ascensores.

10. Jin Mao Tower

Ciudad: Shanghai
Altura : 421 metros
Plantas: 88
Construcción: finalizada en 1999
Curiosidades: Proyecto liderado también por Adrian Smith y las compañías SOM-Skidmore, Owings y Merrill


Fuente: Hotelius

Elementos Finitos: Análisis Estructural en una Hoja de Cálculo de Excel [Inglés]

Finite Element Structural Analysis on an Excel Spreadsheet

Introduction. Finite Element (FE) software is an essential tool for most structural design engineers, and at the cost of most commercial FE software, it had better be essential. The commercial FE software used by many engineering firms will provide you with more computer-output than you could read in a month and more than you can understand in a year. Commercial programs are great for impressing clients, and great for performing extensive analysis when really needed. But in design of frame-type structures, rarely is all that power and output really needed.

Ver [view]: Documento Completo

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22 abril 2011

Artículos y entrevistas Dr. Genner Villarreal Castro


Podrán bajar artículos y entrevistas realizadas al Dr. Genner Villarreal Castro en el período enero 2010 - abril 2011.
Para ello hagan click en los siguientes enlaces:
ARTICULO 1: Construcciones sismo-resistentes (revista CAPECO 2011)
ARTICULO 2: Espectros sísmicos CIP Lima y Arequipa (Charla 2011)
ARTICULO 3: Diagnóstico estructural del colapso del parque de agua de Moscú "Transval-Park" (revista Ingeniería y Construcción, 2010)
ARTICULO 4: Construcción, evaluación y rehabilitación de puentes (revista CAMPUS - USMP, 2010)
ARTICULO 5: Interacción suelo-estructura en edificaciones (revista USTA-Tunja-Colombia, 2010)
ARTICULO 6: Análisis de estructuras con el programa LIRA 9.0 (revista Ingeniería y Construcción, 2010)
ARTICULO 7: Universidad Nacional de Ingeniería Civil de Moscú (para web oficial MSCEU, 2010)
ARTICULO 8: Propuesta de Reglamento de Tesis en Ingeniería Civil - Area de Estructuras (revista CAMPUS-USMP, 2010)
ARTICULO 9: Atención permanente en preparación humanística de los estudiantes universitarios (revista CAMPUS-USMP, 2010)
ARTICULO 10: El Ingeniero Civil determina las causas de un colapso (para web carreras con futuro, 2010)
ARTICULO 11: En el Perú es importante aplicar sistemas estructurales de muros (para web carreras con futuro, 2010)
ENTREVISTA 1: Sistema estructural de muros de ductilidad limitada (entrevista para Diario La Industria, 2010)
ENTREVISTA 2: Casonas son un peligro (para Diario Correo, 2010)

Descargar todos los artículos (Mediafire): 1.57MB – comprimido winrar


Gracias al blog del Dr. Genner Villarreal Castro.

Ingeniero Civil. Universidad Nacional de Ingeniería Civil y Arquitectura de Kiev (KNUBA). Ucrania. Doctor en Ingeniería Sismo-Resistente. Universidad Nacional de Ingeniería Civil de Moscú (MSCEU). Rusia. Premio Nacional otorgado por la Asamblea Nacional de Rectores en los años 2006, 2007 y 2008. Premio Antenor Orrego otorgado por la UPAO en los años 2006, 2007, 2008, 2009 y 2010. Profesor Principal de pregrado y postgrado en la Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), Universidad de San Martín de Porres (USMP) y Universidad Privada Antenor Orrego (UPAO). Profesor Principal en el Diplomado de Estructuras, Diplomado de Residentes y Supervisores de Obra y en el Curso Análisis y Diseño Estructural con SAP2000, para CAPI en Piura, Chiclayo, Trujillo, Chimbote, Huaraz y Cajamarca. Conferencista a nivel nacional e internacional con más de 200 conferencias dictadas. Autor de 7 Libros de Estática, Resistencia de Materiales, Análisis Estructural e Ingeniería Sismo-Resistente. Miembro del Comité Científico de Ingeniería Estructural de Sudamérica. Asesor de la Tesis ganadora del Premio "Vicente Delfín Tizon" otorgado por el CIP-CDLL.

21 abril 2011

Formulas de Atenuación para la Subducción de Chile de Terremotos Interplaca tipo Thrust considerando los Efectos del Suelo y las Asperezas

Resumen. Los terremotos de subducción chilenos se caracterizan por presentar grandes áreas de ruptura, liberando la energía en diferentes zonas denominadas asperezas. Por tal motivo las fórmulas que consideran la distancia hipocentral o más próxima a la falla no son capaces de representar fielmente la atenuación observada en los registros de aceleraciones de terremotos chilenos. En este trabajo, se proponen las primeras fórmulas de atenuación que consideran la distancia más cercana a las asperezas para aceleración, velocidad y desplazamiento máximo horizontal y vertical del suelo durante terremotos interplaca tipo thrust; fórmulas que además se presentan separadas por el tipo de suelo en: ‘roca y suelo duro’, para suelos con velocidad de onda de corte (Vs) entre 360 [m/s] < Vs < 1500 [m/s], y en ‘roca dura’, para suelos con Vs mayores a Vs > 1500 [m/s]. Las fórmulas propuestas mejoran la confianza respecto a fórmulas similares que consideran la distancia hipocentral clásica y reflejan de mejor forma a la física de ruptura de los terremotos interplaca tipo thrust.

Palabras Clave: Subducción, Terremoto, Aspereza, Aceleración, Velocidad, Chile, Formulas, Atenuación

 

Congreso Chileno de Sismología e Ingeniería Antisísmica IX Jornadas - 2005


Fuente: http://www.achisina2010.uchile.cl/

Estudio Comparativo de los Terremotos de Subducción Chilenos con los Terremotos de Subducción del Norte, Centro y Sur de América.

Resumen. En este trabajo se muestra una comparación entre los valores de aceleración máximos horizontales de diferentes zonas de subducción de América con las fórmulas de atenuación propuestas para Chile para terremotos interplaca tipo thrust e intraplaca de profundidad intermedia en roca dura y roca y suelo duro. Se observa que las curvas de aceleraciones propuestas para Chile quedan por sobre las curvas de atenuación propuestas para la zona de Cascadia y México, y que los datos de aceleraciones de terremotos peruanos presentan una ley de atenuación diferente. La comparación de los datos de registros chilenos con fórmulas propuestas utilizando bases de datos de registros de diferentes zonas de subducción del mundo son incapaces de reproducir las aceleraciones de terremotos chilenos.

Palabras Clave: Subducción, Terremotos, Thrust, Intraplaca, México, Cascadia, Chile, PGA, Atenuación



Fuente: http://www.achisina2010.uchile.cl/

Relación entre la alta Frecuencia Característica o Cruces por Cero de los Terremotos Chilenos y el Daño Observado

Resumen. De los estudios realizados hasta la fecha, se ha podido comprobar que la atenuación de las aceleraciones máximas del suelo y de la intensidad de cruces por cero presenta la misma tendencia que la atenuación de la intensidad sísmica, medida en la escala de Mercalli Modificada (IMM), para los terremotos de diseño interplaca tipo thrust e intraplaca de profundidad intermedia. Además, se observan valores más altos de aceleración, intensidad de cruces por cero e intensidad sísmica en la zona epicentral de los terremotos intraplaca, sin embargo, estos eventos presentan una atenuación más rápida de estos parámetros con la distancia hipocentral que los terremotos interplaca tipo thrust. La alta frecuencia característica y aceleración en la zona epicentral de los terremotos intraplaca de profundidad intermedia permiten explicar tanto el alto nivel de daño observado en las estructuras frágiles de períodos bajos durante este tipo de terremotos como la reducida demanda de desplazamiento de los edificios altos. Por estas razones, se propone considerar la frecuencia característica de los terremotos como parámetro de diseño.

Palabras Clave: Terremotos, Frecuencia, Formulas, Chile, Atenuación, IMM, cruces por cero


Congreso Chileno de Sismología e Ingeniería Antisísmica IX Jornadas - 2005


Fuente: http://www.achisina2010.uchile.cl/

Ubicación de Asperezas en la Subducción de Chile Central Mediante El Análisis de los Acelerogramas del Terremoto Chile Central de 1985

Resumen. En este trabajo se propone la ubicación de las asperezas desde donde se liberó la mayor cantidad de energía durante el terremoto interplaca tipo thrust del 3 de marzo de 1985. La ubicación de las asperezas se desarrolla analizando 18 acelerogramas registrados durante dicho terremoto. Se analiza la dinámica de ruptura del terremoto, para comprender los valores máximos de aceleración, pulsos de velocidad y desplazamiento, observados en diferentes tramos de tiempo de los registros. Las asperezas propuestas concuerdan con las propuestas por Lobos (1999) y Ruiz (2002) y se encuentran alejadas de Santiago, reduciendo con ello el peligro sísmico de esta debido a terremotos interplaca tipo thrust.

Palabras Clave: Asperezas, Ubicación, Terremotos, Chile, Acelerogramas, Subducción


Congreso Chileno de Sismología e Ingeniería Antisísmica IX Jornadas - 2005


Fuente: http://www.achisina2010.uchile.cl/

Propuesta de Espectros de Respuesta de Aceleraciones con 2 Peaks para las Normas de Diseño Sísmico Chileno que Consideran el Efecto del Suelo y del Tipo de Terremoto Subductivo

Resumen. Se proponen espectros de diseño para la norma NCh 433 Of 96 Diseño Sísmico de Edificios con dos peaks que considera simultáneamente el efecto del suelo y del tipo de terremoto. Con ello se considera los efectos de los terremotos interplaca tipo thrust e intraplaca de profundidad intermedia típicos de la sismicidad subductiva de Chile. El espectro propuesto consiste en la suma de los espectros de la fuente sísmica y del suelo, en el espectro propuesto se introduce explícitamente el efecto del amortiguamiento del suelo lo que conduce a un decaimiento más pronunciado que la actual norma para periodos altos. El espectro propuesto tiene un carácter envolvente pues considera simultáneamente el efecto de los dos tipos de terremotos. Los espectros se obtuvieron considerando sólo los acelerogramas de terremotos de gran magnitud próximos a las magnitudes de diseño y en área epicentral, evitando promediarlos con acelerogramas de pequeña amplitud correspondientes a terremotos de pequeña a mediana magnitud.

Palabras Clave: Espectros, Diseño, Norma, Chile, Subducción, Suelo, Fuente Sísmica


Congreso Chileno de Sismología e Ingeniería Antisísmica IX Jornadas - 2005


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20 abril 2011

Diseño de la Cimentación de un Tanque de Almacenamiento de Combustible

Introducción. Dentro de la gran actividad industrial y de suministros de servicios básicos de un país se utilizan elementos de almacenamiento de materias primas o procesadas. Un tipo de estos elementos son los estanques verticales de almacenamiento de líquido apoyados en el suelo.
El aseguramiento del buen funcionamiento de estas estructuras durante su vida útil y, más Importante aún, frente a un sismo, es de vital importancia para la seguridad de las estructuras mismas, las personas y el medio ambiente.

 
 
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Propuesta Tecnológica para el mejoramiento del Comportamiento Sísmico de Reservorio Elevado con Estructura de Soporte Tipo Marco Caso: Reservorio - Nazca - Ica - Perú

Resumen. El sismo de Pisco demostró la vulnerabilidad de los reservorios elevados con estructura de soporte tipo marco, como es el caso del reservorio de agua elevado de villa Bisambra (provincia de nazca-departamento de Ica) de 500 m3 de capacidad, con una altura es de 13.5m, el cual presentó daños importantes en la estructura de soporte (concentración de esfuerzos en los nudos, viga-columna), ocasionado principalmente por los excesivos desplazamientos laterales, resultado de su poca rigidez lateral.
Frente a los resultados de los desplazamientos obtenidos, del análisis modal en el SAP 2000 V12, se propone dos alternativas de reforzamiento: arriostres diagonales, y ensanches de columnas con aletas laterales, para incrementar la rigidez lateral. Es necesario tener especial cuidado en el diseño y protección de estructuras esenciales como es el caso de los reservorios elevados de agua; las cuales no deben interrumpir su función después de que ocurra un sismo dentro de las consideraciones establecidas en la norma E-030-2006.



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Diseño de un Almacén de Soya

Resumen. El Proyecto Final que se adjunta a continuación se denomina: DISEÑO DE UN ALMACÉN DE SOYA.
En este proyecto se ha realizado el diseño, cálculo de la estructura y de la cimentación del almacén de soya mediante los programa de cálculo estructural Etabs 2000 Ver. 12 y de acuerdo a la normativa vigente (Reglamento Nacional de Edificaciones).
También se ha desarrollado la documentación necesaria para la correcta ejecución del almacén: memoria descriptiva, memoria de cálculo, y planos.
Se trata de un almacén de soya de 2736 m2 construidos en planta, cuyas dimensiones son: 72.00 m de longitud, 38.00 m de ancho, 10,00 m de altura máxima (entre el nivel del suelo y la cumbrera).
La estructura está compuesta por cimentación y muros de concreto armado, columnas, vigas y tijerales de acero A36 con uniones soldadas con electrodo de rutilo y la Tipología seleccionada ha sido pórticos con vigas, siendo la cubierta de la nave a dos aguas.
La cimentación está formada por zapatas conectadas de concreto f’c = 280 kg/cm2, calculadas para un terreno de resistencia a 1,0 Kg/cm2.

 
 
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Diseño en Acero de un Módulo de Aulas cimentado sobre Pilotes

Resumen. El proyecto consiste en el análisis y diseño de módulos independientes de acero estructural destinado para el uso de aulas en zonas de difícil acceso, en las que no sea posible disponer de los insumos necesarios para la construcción de los mismos utilizando materiales convencionales.
El proyecto se ubica en la ciudad de Chimbote, provincia de Santa, Departamento de Ancash, en el asentamiento humano de San Isidro.
Los módulos tienen una longitud de 14.80m y 7.30m de ancho, poseen dos niveles y dentro de ellos se habilitarán 4 aulas. Los muros interiores serán de drywall, ya que es un material liviano y posee características termo acústicas, lo que no representa problema alguno ante las condiciones climáticas. El espesor de los muros es de 25 cm, dentro de los cuales se encuentra la estructura de acero protegida del ambiente; además de ello, ésta se encuentra recubierta por un sistema de pintura epóxicas con un espesor total de12 mils, lo que garantiza la protección ante la corrosión.
La capacidad portante del terreno a una profundidad de 4m es de 0.70Kg/cm2. Razón por la cual la cimentación se resolvió por medio del uso de pilotes de concreto prefabricado de 6m de longitud y 60cm de diámetro. Estos penetran 2 m dentro del terreno resistente.
Tanto el análisis como el diseño de la estructura de acero y de los elementos de concreto están basados en la normativa vigente presente en el reglamento nacional de edificaciones. También se utilizó la manual del AISC para el diseño de los elementos de acero y sus conexiones. Todas las conexiones son empernadas, lo que otorga el beneficio adicional de desmontaje en el caso que así se requiera.
Como resultado se determinó que es posible el empleo de los módulos en zonas con similares condiciones de viento presentes en la costa; Cabe señalar que las condiciones con las que cuenta el terreno son poco favorables y que en este caso en particular la solución fue el empleo de pilotes; sin embargo, para otras condiciones el posible el empleo de la cimentación más conveniente.
Por otro lado, debido a la exigente demanda estructural requerida por los centros educativos, los módulos pueden también ser empleados en diversas funciones fuera del ámbito educativo, ya que su diseño cubre un amplio espectro de demanda.



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Diseño de Reservorio Elevado Tipo Fuste


PARTE 1 ESTADO DEL ARTE
RESERVORIO TIPO FUSTE
1.1 DEFINICIÓN
Son sistemas estructurales de almacenamiento y regulacion de liquidos; forman parte fundamental en una red de abastecimiento comprendida complementariamente por otros
sistemas, como las redes de impulsion y las redes de distribucion.
Para su construccion precisan fundamentalmente la aplicacion de la Ingenieria Civil, complementada por la Ingenieria Hidraulica.
Los reservorios se clasifican entre si por una amplia gana de factores, dependiendo de los liquidos y su aplicacion, la capacidad, la ubicacion y el tipo de materiales para su
construccion.
Nuestro diseno esta dirigido a determinar el reservorio adecuado para la dotacion de agua potable a una poblacion rural-urbana, ubicada en el distrito de Pachacutec, en la ciudad de Ica, Peru. Nuestra evaluacion se concentrara en los modelos existentes, definiendo finalmente el tipo de reservorio para nuestro diseno.
1.2 CLASIFICACIÓN
A. Tipo de Funcionamiento
• Tanque de Agua

Los tanques de agua funcionan mediante un sistema de niveles de arranque y parada, es decir que cuando el nivel de agua llega al nivel maximo, el sistema de bombeo se detiene, y cuando llega al nivel minimo se activa, normalmente cuando hay poco consumo (como en la noche) se llenan, y cuando el consumo es maximo (como, por ejemplo, a la hora de cocinar) se vacian.
• Reservorio
Los reservorios de agua, al igual que los tanques elevados son fundamentales en una red de abastecimiento de agua potable. Difieren en el funcionamiento de un tanque de agua en que el caudal de ingreso es constante durante casi todo el tiempo, es decir el nivel de agua en un reservorio siempre sera el maximo. Para ello, la captacion en la mayoria de casos es un pozo tubular del cual se obtiene caudal de bombeo constante de acuerdo a un estudio hidrogeologico y al analisis de la demanda de la poblacion.
B. Tipo de Uso
• Público
Son de uso publico cuando estan localizados de forma tal en la ciudad que pueden abastecer a un amplio sector de esta.
• Privado
Son de uso privado cuando se encuentran al interior de las viviendas, o en el terreno de un edificio de apartamentos, y sirven exclusivamente a los moradores de este.
C. Tipo de Ubicación
• Enterrados o Subterráneos
Normalmente denominados cisternas, es un tipo de estructura de almacenamiento que no está ligada directamente con el sistema de distribución de una red de agua, en casi la totalidad de casos es un almacenamiento primario el cual deriva a otra estructura de regulación.
• Apoyados
Se usan cuando la presión del sistema puede ser obtenida de la topografía de la zona de servicio y no de la estructura de almacenamiento en sí.
• Elevados
Se usan cuando la presión del sistema puede ser obtenida de la topografía de la zona de servicio y no de la estructura de almacenamiento en sí.
D. Tipo de Material
• Concreto Armado
Se utilizan cuando es requerida una estructura rígida ante eventos sísmicos o de viento.
• Acero
Se utiliza el acero como material en reservorios pre-fabricados de poco volumen de almacenamiento y en zonas donde sea aceptable su aplicación.

1.3 NORMATIVIDAD PARA EL DISEÑO
Cuando se analizan reservorios, debe pensarse que se tiene un sistema compuesto por mínimo dos materiales (el líquido contenido, que normalmente es agua y la estructura contenedora) y que por tanto estos elementos tienen diferentes características y comportamientos que definitivamente aportan sus materias cuantificadas y propiedades cuando se ejecutan la concepción, el análisis y diseño por un Ingeniero Civil, las cuales muchas veces son omitidas por falta de conocimiento, lo que conlleva a errores y problemas posteriores.
Cuando se ejecuta el análisis, estas estructuras deberán ser evaluadas o sometidas a por lo menos 3 estados de carga, a saber las cargas gravitacionales (CM y CV), la carga hidrostática
(CF) y la carga de sismo (CS), obviamente existen otro estados de carga como la carga de viento (CW) que no serán tratados en este estudio, pero que si deben ser consideradas en el análisis y diseño.
Como se puede intuir y bajo criterio del diseñador, las cargas gravitacionales serán aportes debido al peso propio de la estructura, al peso del líquido contenido y sobrecargas reglamentarias aplicadas. Asimismo y cuando el reservorio está parcial o completamente lleno de líquido (agua), este liquido estancado ejerce presiones hidrostáticas sobre las paredes del tanque contenedor las cuales pueden ser calculadas como una función proporcional con la profundidad y con el peso específico del líquido contenido (agua).
En cuanto a la evaluación de cargas de Sismo, y esto es lo más importante, debe entenderse que nuestra Norma Sismorresistente E.030 (NTE.30), no dispone o no se contempla una reglamentación para ejecutar el análisis sísmico de los reservorios y que por tanto debemos recurrir a otros códigos internacionales donde si se otorgan la reglamentación correspondiente.
El código americano ACI 350 Seismic Design of Liquid.Containing Concrete Structures (ACI 350.3-01) and Commentary (350.3R-01) son los que gobiernan y otorgan los parámetros y modelos dinámicos para un correcto análisis sísmico, que se otra forma no se podría ejecutar.
Nuestro objetivo es usar nuestro criterio para poder compatibilizar los Códigos Extranjeros con los parámetros NTE.030 peruanos de tal manera que se pueda obtener un correcto estudio sísmico para Reservorios, utilizando modelos dinámicos establecidos en el código ACI 350 y sus comentarios.
1.4 ANÁLISIS SÍSMICO
A. - Análisis Hidrodinámico
La figura 1 representa el comportamiento dinámico del conjunto líquido–estructura durante una perturbación sísmica, si observamos bien, podemos distinguir que el total de la masa del agua contenida en el tanque, sea este apoyado o elevado, una parte de la masa de agua queda impregnada rígidamente en las paredes del reservorio y además que esta se encuentra confinada y se ubica en la parte inferior contados a partir del piso del tanque. A esta masa se le conoce como masa fija o impulsiva.
Asimismo el complemento de la masa impulsiva que se ubica ciertamente sobre esa, al no encontrarse confinada (ya que tiene libertad por un borde libre) oscila durante la perturbación sísmica generándose en ella un oleaje. A esta masa complementaria se le conoce como masa
móvil o convectiva.
Es fácil observar que la cantidad de la masa impulsiva es mayor que la masa convectiva. Para tener en cuenta los efectos hidrodinámicos se utiliza el Sistema Mecánico Equivalente de Housner (1963), que se muestra en la figura 2, en la cual se aprecia la existencia de la masa fija
o impulsiva (mi) que se adhiere rígidamente a las paredes interiores del tanque (sea reservorio apoyado o elevado) y que dicha masa al estar totalmente confinada, deberá unirse a las paredes del tanque a través de resortes cuya rigidez es infinita.
…Continúa…



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Diseño Sísmico de una Nave Industrial con Puente Grúa

Prólogo. Con este trabajo aplicativo final se pretende presentar una información práctica y resumida para el diseño sísmico de una nave industrial con un puente grúa, desde uso de tablas, fórmulas, de un software de diseño, hasta su aplicación. La información contenida en este trabajo, es resultado del empleo de la norma peruana E.030 para el diseño sísmico de estructuras metálicas, siendo esta no específica para el diseño de naves industriales con puente grúa, por lo cual se tomaron como apoyo algunas normas extranjeras como la norma europea (euro código 3), norma norte americana (ASCE 7-05) y sur americana (NCh2369.of2003) de donde se obtuvieron especificaciones sobre el DRIFT y algunos conceptos generales para el diseño de estructuras metálicas industriales.
El nombre del tema y título de este trabajo aplicativo responde a la amplia gamma del empleo de las naves industriales en los diferentes sectores de la industria peruana y extranjera; mas aun si esta cuenta con un puente grúa para la carga, descarga y traslado práctico de diferentes cosas o productos.
La estructura general del presente trabajo está dividida en 3 capítulos:
El capítulo 1 es la introducción, donde se detalla los antecedentes, objetivo, alcances y conceptos generales que serán usados para el Diseño Sísmico de una Nave Industrial con un Puente Grúa.
El capitulo 2 trata de las consideraciones generales que se deben tomar en cuenta para el diseño; se describe el cálculo estructural sísmico de una nave industrial con un puente grúa mediante un análisis dinámico por combinación modal espectral para cada uno de las direcciones horizontales analizadas, también el cálculo y verificación de los elementos estructurales importantes. En este capítulo se trata de mostrar que el tema principal de este trabajo aplicativo final es el Diseño Sísmico de una Nave Industrial con un Puente Grúa; donde el problema será resuelto por el método de análisis dinámico mediante el empleo de una herramienta de cálculo estructural (sap2000 v14).
El capitulo 3 trata en forma particular del diseño de la viga principal tipo cajón del puente grúa, donde se realizarán los cálculos por resistencia mecánica y por estabilidad. De esta manera introductoria se quiere dar a conocer este trabajo aplicativo, donde la viga principal del puente grúa como elemento estructural y como complemento de las naves industriales son muy solicitados en su conjunto en los diferentes sectores industriales y de esta manera estaríamos cumpliendo en forma integral el diseño y la construcción estructural de la edificación sin la contratación de terceros.
Con respecto al sistema de unidades, en este trabajo aplicativo final, primará el Sistema Internacional de Unidades; pero también en algunos casos serán representados por el sistema ingles dado que la información referencial es americana (USA) y estando establecido tácitamente que en el mercado se trabaja con ambos sistemas.

 
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Trabajo Grupal – Diplomado UPC


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Análisis Comparativo de Cimentación con Zapatas y Losa de Cimentación del Bloque "B" del Nuevo Hospital Regional de Ica

Resumen. Las condiciones geotécnicas del suelo de Ica ocasionaron un adicional en la construcción del Nuevo Hospital Regional de Ica debido a que era necesario encofrar todas las zapatas y vigas de cimentación, la solución planteada por el contratista fue reemplazar las zapatas por losa de cimentación, en este trabajo se desarrollara el diseño de la losa de cimentación y como conclusión se hará una análisis comparativo técnico y económico de los dos tipos de cimentación.


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Diseño de un Edificio Comercial con Estructura de Acero considerando un Espectro de Diseño que incluye el Sismo de Pisco 2007

Resumen. El presente trabajo comprende el diseño estructural en acero de un edifico comercial de 6 niveles, destinando los 3 primeros niveles a uso de tienda por departamentos y los 3 niveles superiores a uso de estacionamiento. El sistema resistente de dicha estructura está conformado por una combinación de pórticos arriostrados en todo el perímetro de la estructura y pórticos internos simplemente conectados. Este edificio está ubicado en la ciudad de Lima, cuyo suelo local es un suelo intermedio entre suelo rígido y suelo flexible. En el análisis elástico de la estructura se han considerado dos espectros de diseño inelástico de aceleración que han sido derivados de las componentes de aceleración horizontal de los registros sísmicos, la primera en base a 6 registros usados para establecer el Espectro de Diseño de nuestra Norma Técnica E.030 y el segundo en base a los 6 registros ya mencionados y 2 registros adicionales correspondientes al Sismo de Pisco 2007, en ambos casos para una razón de amortiguamiento de 2% el cual es correspondiente al sistema resistente de nuestra estructura conformado por marcos de acero con arriostramiento. Del análisis comparativo de los 2 espectros de diseño de aceleraciones considerado en este trabajo se deduce que para estructuras ubicadas en suelo intermedio que presentan periodos fundamentales menores a 0.6 segundos no hay incidencia en utilizar cualquiera de los espectros debido a que estas estructuras se encontraran aun en la plataforma del espectro, pero para las estructuras con periodos fundamentales mayores a 0.6 segundos tendrán una mayor demanda sísmica para el segundo espectro de diseño debido a que el periodo que define la plataforma del espectro es de 0.75 segundos, en tal efecto en el Capítulo III se realizara una comparación de los desplazamientos que se obtienen al considerar cada espectro de diseño mencionado procediendo a realizar el diseño definitivo de la estructura para el Espectro de Diseño que incluye los registros del Sismo de Pisco 2007.


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Estudio de Ondas de Suelo de Movimiento Libre y de Ondas Tipo Rayleigh de alta Frecuencia de los Acelerogramas del Sismo de Intraplaca de Profundidad Intermedia de Papudo 1981

Resumen. En este trabajo se estudian los registros de aceleraciones de terremotos intraplaca de profundidad intermedia, en particular del terremoto del 7 de noviembre de 1981, mediante la técnica del movimiento de partícula tridimensional, observándose por lo menos dos tipos de ondas características: Ondas de Suelo y Ondas tipo Rayleigh. Las ondas de suelo corresponden al movimiento libre del suelo, caracterizado por un movimiento circular en espiral en un plano horizontal y acoplado, donde la amplitud generalmente disminuye y se relaciona con una liberación de energía del suelo mediante ondas durante el terremoto. Las ondas tipo Rayleigh, presentan la forma de ondas Rayleigh y se relacionan con los instantes en que llega energía desde la fuente sísmica, son planas y acopladas en espiral en un plano vertical, pueden ser retrógradas o prógradas, se identifica además el proceso del paso de ondas tipo Rayleigh a onda de Suelo.


Congreso Chileno de Sismología e Ingeniería Antisísmica IX Jornadas - 2005


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Estudio de Ondas de Suelo de Movimientos Libre y de Ondas Tipo Rayleigh de Alta Frecuencia en los Acelerogramas del Terremoto de Chile Central de 1985

Resumen. En este trabajo se estudia el movimiento de partícula de los registros de aceleraciones del terremoto del 3 de marzo de 1985, mediante la técnica del movimiento de partícula tridimensional, observándose por lo menos dos tipos de ondas correspondientes a movimientos característicos: Ondas de Suelo y Ondas tipo Rayleigh. Las ondas de suelo corresponden al movimiento libre del suelo, caracterizado por un movimiento circular plano acoplado, donde la amplitud en espiral generalmente disminuye, se relaciona con una liberación de energía del suelo durante el terremoto. Las ondas tipo Rayleigh, presentan la forma de las ondas Rayleigh, se caracterizan por ser verticales planas, fuertemente acopladas en espiral y se relacionan con los instantes en que llega energía desde la fuente sísmica. Estos dos movimientos se asocian a períodos característicos del suelo, uno corresponde al período fundamental del suelo y el otro a la fuente sísmica. En general la energía liberada de la fuente sísmica es de alta frecuencia, por lo que en el suelo excita modos superiores de vibrar.

 

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Fórmulas de Atenuación para la Subducción de Chile considerando los dos Mecanismos de Sismogenesis y los Efectos del Suelo

Resumen. Se proponen las primeras fórmulas de atenuación de aceleraciones, velocidades, desplazamientos, horizontales y verticales máximos de registros de terremotos chilenos. Las fórmulas propuestas son las primeras que consideran las diferencias entre los tipos de sismos más característicos de Chile –interplaca tipo thrust e intraplaca de profundidad intermedia-, además son las primeras en separar las fórmulas por tipo de suelo, utilizando una clasificación dinámica de suelo basada en la velocidad de onda de corte Vs en ‘rocas y suelo duro’ para 1500 [m/seg] > Vs > 360 [m/seg] y ‘rocas duras’ Vs > 1500 [m/seg]. Las fórmulas de atenuación de terremotos intraplaca presentan valores más altos que los terremotos interplaca en zona epicentral pero se atenúan más rápido. Los valores obtenidos en roca o suelo duro son más altos que los estimados por las fórmulas de roca dura. Los coeficientes de correlación que se obtienen para las fórmulas de terremotos son altos al compararlos con fórmulas similares. Las curvas se encuentran calibradas para datos de grandes terremotos como el terremoto interplaca de Chile Central de 1985 (M = 7.8) y el terremoto intraplaca de Tarapacá 2005 (M = 7.9).


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Estudio del Terremoto de las Melosas de 1958 Mediante Caracterización de Deslizamientos Cosísmicos

Resumen. Se investigan dos deslizamientos de suelo generados durante el terremoto superficial de Las Melosas de 1958, Cajón del Maipo. Los deslizamientos se ubican en los valles del río Yeso y Maipo, cercanos al epicentro. Un análisis geomorfológico de los deslizamientos permite obtener pistas de las condiciones para la generación del deslizamiento, límite, área y volumen de los depósitos. El estudio geotécnico de materiales de los escarpes de deslizamiento y análisis de estabilidad, en combinación con relaciones empíricas conocidas para  eslizamientos de tipo y origen similar, permiten acotar parámetros sísmicos locales como niveles de aceleración o intensidad de Arias, los cuales no son conocidos por la ausencia de instrumentos de medición en la zona en la época del sismo.

Palabras Clave: Deslizamientos, estabilidad de taludes, terremotos, peligro sísmico.


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Estudio Comparativo de los Efectos de los Sismos Chilenos de Subducción del Tipo Intraplaca de Profundidad Intermedia

Resumen. En este trabajo se comparan los efectos que producen los terremotos chilenos de subducción del tipo interplaca con los efectos de los terremotos chilenos de subducción de tipo intraplaca de profundidad intermedia. Con este propósito se determinan las curvas de atenuación de intensidad de cuatro eventos del tipo intraplaca, como son: los terremotos de Chillán de 1939 (Ms=7.8), de La Ligua de 1965 (Ms=7.1) y de Punitaqui de 1997 (Ms=6.7) y del sismo de Santiago de 1945(Ms=7.1), las cuales se comparan con las curvas de atenuación de intensidad que resultan al aplicar la fórmula propuesta por Barrientos, fórmula que representa la atenuación de intensidad de los eventos del tipo interplaca.

De la comparación se concluye que los daños producidos por estos cuatro terremotos chilenos del tipo intraplaca de profundidad intermedia en las zonas cercanas al epicentro son mayores que los daños producidos por los sismos del tipo interplaca de igual magnitud. Además se observan diferencias en las curvas de atenuación de intensidad de los eventos del tipo intraplaca de profundidad intermedia ubicados en la zona comprendida entre los paralelos 28º y 33º de latitud sur (Terremoto de La Ligua y Punitaqui) y los ubicados al sur del paralelo 33º sur (Sismo de Santiago y terremoto de Chillán).

Palabras Clave: Sismos de Subducción, Intensidad Sísmica, Fórmulas de Atenuación


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19 abril 2011

Reconocimiento de Efectos de Amplificación Topográfica vía Análisis de Deslizamientos en Laderas Rocosas

Resumen. Una de las consecuencias más comunes de sismos de gran magnitud son deslizamientos y derrumbes, los cuales pueden constituir un importante peligro secundario asociado a los terremotos. En algunos casos, las laderas pueden ser afectadas por efectos de sitio, siendo el de amplificación por topografía común tanto a laderas de suelo como de roca. Mediante el estudio de deslizamientos en taludes rocosos, ocurridos durante los terremotos de Chi-Chi de 1999 y de Northridge de 1994, se encontraron asociaciones entre las inestabilidades y efectos de amplificación topográfica. Estos últimos tienen una importante incidencia en la cantidad y distribución de deslizamientos. Así, se muestra cómo estudios geomorfológicos y geotécnicos de deslizamientos en roca pueden dar indicaciones de la ocurrencia de efectos topográficos durante sismos. Se observó que se pueden distinguir relaciones entre la altura del talud y la longitud de onda sísmica, lo que concuerda con modelos de amplificación topográfica publicados en la literatura. Estas relaciones pueden ayudar al desarrollo de técnicas que permitan incorporar el efecto topográfico en estudios predictivos de estabilidad de laderas y de peligro sísmico.

Palabras Clave: Deslizamientos, estabilidad de taludes, terremotos, efectos de sitio.

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Espectro de Peligro Uniforme en el Perú

Resumen. Los espectros descritos en la norma de diseño sísmica Peruana están basados en escalar las ordenadas de un espectro estándar a la aceleración máxima del suelo. Esta metodología conduce a una distribución no uniforme del peligro a lo largo del espectro y espectros que no sean característicos de cada zona. Hoy en día, es posible desarrollar espectros que tengan el mismo peligro o probabilidad de excedencia en todo el rango de ordenadas espectrales. Estos espectros, denominados espectros de peligro uniforme, están siendo incluidos en códigos sísmicos como el IBC2000 de los EUA y el NBCC de Canadá. En este trabajo, se propone una metodología para estimar espectros de peligro uniforme en el Perú y se comparan los espectros obtenidos con los especificados por la norma Peruana. Se incluye además la distribución de ordenadas espectrales obtenidas para el Perú correspondientes a periodos estructurales de 0.0, 0.2 y 1.0seg para un periodo de retorno de 475 años con 5% de amortiguamiento.

 
Palabras Clave: Perú, norma, espectros, peligro uniforme, ordenadas espectrales, peligro sísmico.

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Estimación de la Peligrosidad de la Ruptura de uno de los Sistemas de Fallas del Graben de Acambay, México

Resumen. En 1912, en Acambay, Edo. De México, a una distancia de 80 km. de la ciudad de México, ocurrió un sismo de magnitud 6.9. Las áreas de daños reportadas para este sismo sugieren que éste se originó en fallas superficiales. En este estudio nos interesamos principalmente en las fallas que constituyen el graben de Acambay del sector Oriental del Eje Neovolcánico Mexicano: la falla de Acambay-Tixmadejé y el sistema de fallas de Venta de Bravo-Pastores. Utilizando el registro del sismo principal de Tlaxcoapan, Hgo., (Mw=3.9) del 18 de marzo de 1998 y proponiendo el escenario de la posible ruptura de las fallas mencionadas, se estimó el movimiento sísmico resultante en la estación de Ciudad Universitaria (CU). Para la estimación se utilizó el método de las funciones de Green empíricas. Los acelerogramas simulados muestran un aumento de aproximadamente un orden de magnitud, hacia altas frecuencias (entre 1.0 y 20 Hz) al compararlos con temblores de aproximadamente la misma magnitud de otras fuentes, como la de subducción y la de fallamiento normal dentro de la placa subducida, como son los temblores de San Marcos (Mw=6.9) del 25 de abril de 1989 y el sismo de Tehuacan (Mw=7.0) del 15 de Junio de 1999, respectivamente.

Ver: Documento


Palabras Clave: Peligrosidad en el Graben de Acambay, México. Simulación de acelerogramas.

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