ROL DE LAS MESAS VIBRATORIAS EN LA INGENIERÍA SISMO –

Un sismo es la liberación de energía elástica almacenada durante años por movimientos relativos entre placas tectónicas. Esta liberación se presenta como una ruptura en los contactos de las placas causando vibraciones en la corteza Terrestre. Un sismo libera gran cantidad de energía en el suelo y genera movimientos que se trasmiten a las estructuras en términos de aceleraciones y velocidades.

Las consecuencias de los sismos significan anualmente no solo numerosas pérdidas humanas, sino millonarias detrimentos en la infraestructura y en las invaluables construcciones históricas. Adicionalmente, la ocurrencia inesperada y su gran poder de destrucción han convertido a los sismos en uno de los fenómenos naturales más temidos en el mundo.

Aunque actualmente no es posible predecir un sismo se pueden minimizar sus efectos mediante la construcción de estructuras sismo – resistentes. Las técnicas de análisis y diseño de estructuras sismo – resistentes pueden ser de tipo terministas o probabilista. Dentro de las herramientas deterministas más utilizadas están los modelos matemáticos, los cuales se validan a partir de la comparación con resultados medidos en experimentos. Sin embargo, este método no se puede tener en cuenta todos los efectos aleatorios que se presentan en un sismo real, por lo que son denominados modelos idealizados.

Para completar la técnica determinista se han desarrollado métodos experimentales que permiten estudiar los efectos de los sismos sobre las construcciones, tales como ensayos dinámicos en mesas vibratorias y

ensayos seudo – dinámicos y cuasi – estáticos que usualmente utilizan un marco de carga o un muro de reacción.

2.5. MARCO CONCEPTUAL ADHESIÓN

Resistencia en tracción de la interface mortero – unidad de albañilería. Se obtiene del producto del valor unitario de adhesión por la extensión del área de contacto.

AGREGADO

Material granular, de origen natural o artificial, como arena, grava, piedra triturada y escoria de hierro de alto horno, empleado con un medio cementante para formar concreto o mortero hidráulico.

ALBAÑILERÍA

Material estructural compuesto por „‟unidades de albañilería‟‟ asentadas con un montero o por „‟unidades de albañilería‟‟ apiladas, en cuyo caso son integradas con concreto líquido.

ALBAÑILERÍA CONFINADA

Albañilería reforzada con elementos de concreto armado en todo su perímetro, vaceado posteriormente a la construcción de la albañilería. La cimentación de concreto se considerará como confinamiento horizontal para los muros del primer nivel.

ALBAÑILERÍA NO REFORZADA

Albañilería sin refuerzo (albañilería simple) o con refuerzo que no cumple con las exigencias de esta norma.

ALBAÑILERÍA SIMPLE

Albañilería sin refuerzos.

AMARRE

El arreglo o disposición de las unidades de albañilería en un muro.

ARRIOSTRE

Elemento de refuerzo horizontal o vertical o muro de arriostre, que cumple la función de proveer de estabilidad y resistencia a muros portantes y no portantes para cargas perpendiculares al plano del muro.

ÁREA ALVEOLAR

El área de los vacíos.

ÁREA BRUTA

El área total sin descontar vacío.

ÁREA NETA

El área total menos los vacíos.

CARA DE ASIENTO

Superficie de la unidad de albañilería en contacto con la junta horizontal del mortero.

CEMENTO PORTLAND PUZOLANICO

Es el cemento portland que presenta un porcentaje adicionado de puzolana.

CONCRETO

Mezcla de cemento portland o cualquier otro cemento hidráulico, agregado fino, agregado grueso y agua, con o sin aditivos.

CONFINAMIENTO

Conjunto de elementos de concreto armado, horizontales y verticales, cuya función es la de proveer ductilidad a un muro portante.

COLUMNA

Elemento de concreto armado diseñado y construido con el propósito de transmitir cargas horizontales y verticales. La columna puede funcionar simultáneamente como arriostre o como confinamiento.

MORTERO

Adhesivo con que se asientan las unidades de albañilería.

MURO PORTANTE

Muro diseñado y construido en forma tal que solo lleva cargas provenientes de su peso propio y cargas transversales a su plano. Son por ejemplo, los parapetos y los cercos.

UNIDAD DE ALBAÑILERÍA

Ladrillos y bloques de arcilla cocida, de concreto o de sílice-cal. Puede ser sólida, hueca, alveolar o tubular.

VIBRACIÓN

La vibración se define como el movimiento oscilante que hace una partícula alrededor de un punto fijo. Este movimiento puede ser regular en dirección, frecuencia y/o intensidad; o aleatorio, que es lo más normal. La importancia de una vibración, desde un punto de vista ergonómico, está dado por dos magnitudes, la intensidad y la frecuencia.

VIGA

CAPITULO III

METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN 3.1. SIMULACIÓN EXPERIMENTAL

ALCANCES

El proyecto de investigación es de tipo experimental; por lo que se ha realizado en condiciones similares a las que presentaríanuna estructura de escala real en un laboratorio de simulaciones sísmicas especializada.

Para llevar a cabo el presente proyecto de investigación se utilizó una mesa vibratoria la cual se construyó para las pruebas sísmicas.

Los ensayos se llevaron a cabo en el laboratorio de suelos de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez Filial Puno.

3.2. EQUIPAMIENTO EXPERIMENTAL 3.2.1. MEMORIA DESCRIPTIVA

GENERALIDADES

El presente proyecto de investigación comprende la simulación sísmica de estructuras de albañilería a escalas reducidas sobre una mesa vibratoria. La mesa vibratoria se caracteriza por simular un efecto sísmico en tiempo real, con vibraciones y el desplazamiento horizontal de la superficie de contacto en la cual se encontrara las estructuras de albañilería a escala reducida.

ANTECEDENTES DEL PROYECTO

La simulación de estructuras de albañilería es usado en nuestro país, pero sin mayor importancia en la ciudad de Puno, por lo tanto será experimentado en el laboratorio de suelos de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil, Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez filial Puno. En vista a los estudiantes de la carrera, docentes e investigadores de la necesidad de extender este proyecto.

a) Objetivo

El objetivo planteado es determinar el comportamiento sísmico en una mesa vibratoria de un muro de albañilería confinada y un muro de albañilería sin confinamiento.

b) Identidades Beneficiadas

Para los beneficiados serán: los docentes, estudiantes, investigadores, alumnos egresados que deseen desarrollar otros proyectos similares al expuesto.

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO

a) Ubicación Geográfica

Se ubica en la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez del Departamento de Puno, Provincia de Puno, Distrito de Puno.

La zona de estudio está comprendida en el eje de la línea que une las coordenadas UTM siguientes:

 Ubicación : Ciudad de Puno  Este : 389487

 Norte : 8255090

Se localiza en la parte céntrica del cercado de Puno, que se encuentra a los 3827 m.s.n.m. Su temperatura ambiental oscila entre la máxima de 15 °C y una minina de 1 °C.

b) Condiciones Climatológicas

El clima de la zona varía de acuerdo a la época del año, es frio en invierno y templado en verano.

 Temperatura Media Anual: 8.4 °C  Temperatura Mínima: - 14°C  Humedad: 54%

c) Altitud del Área del Proyecto

La altitud en la Ciudad de Puno es de 3827 m.s.n.m. d) Vías de Acceso

La principal vía de acceso es por la Av. Panamericana Sur.

FUENTES DE INFORMACIÓN

Se ha desarrollado la revisión de diferentes tipos de libros a lo cual se ha podido plasmar una fuente de información de la Universidad Andina Néstor Cáceres Velásquez, Universidad Mayor de San Marcos, Universidad Nacional de Ingeniería, Pontificia Universidad Católica del Perú; artículos y revistas científicas.

3.3. MANO DE OBRA

El personal que estuvo a cargo de la habilitación y construcción de las vigas de cimentación y de los elementos estructurales de los muros de albañilería a escala reducida, siendo íntegramente responsabilidad del tesista, por lo que se contó con un personal experimentado en el área de la construcción.