En este trabajo se describen los efectos producidos por algunos sismos importantes en construcciones de la ciudad de Morelia, Michoacán, la morfología urbana, las características de los suelos, las fallas sísmicas locales, así como la evolución de parámetros de diseño sísmico que se han propuesto en los reglamentos de diseño locales. Se señala la importancia de la Red Sísmica Nicolaita, compuesta de diez estaciones acelerométricas, en la obtención de registros que permitan mitigar el riesgo sísmico y con los cuales ha sido posible establecer diferencias apreciables del movimiento de los suelos en la ciudad y que deben ser consideradas en estudios de peligro. También, se presentan algunos acelerogramas registrados y espectros de respuesta. El objetivo de este trabajo es mostrar que, de acuerdo con la historia sísmica y los daños producidos por eventos sísmicos pasados, la ciudad de Morelia es un sitio propenso a sismos destructivos, lo que vuelve fundamental contar con una red de monitoreo.
Se estudia la respuesta sísmica de tanques cilíndricos para almacenamiento de líquidos. Se consideran tanques de pared rígida, anclados a la cimentación y que contienen fluidos ideales, irrotacionales e incompresibles. La ecuación de movimiento se plantea en coordenadas cilíndricas y se encuentra una solución analítica para el potencial de velocidad. El comportamiento sísmico se evalúa en términos de altura de ola máxima, fuerzas cortantes, momentos de volteo y presiones hidrodinámicas. El cálculo numérico de la respuesta se realiza paso a paso utilizando registros del sismo del 19 de septiembre de 1985 en el Valle de México y Caleta de Campos. Los resultados muestran la contribución de los modos superiores del oleaje en la respuesta sísmica y los efectos de resonancia en excitaciones de frecuencia don1inante cercana a la frecuencia del modo fundamental del oleaje en la superficie libre del líquido. Se analizan los efectos de las componentes horizontales y vertical de la excitación en la respuesta.
Tradicionalmente, el análisis y diseño sísmico de las estructuras se realiza bajo la acción de los componentes horizontales del sismo, y únicamente en aquellos casos en los que se estima que la aceleración vertical puede tener un efecto importante en la respuesta de la estructura, se incluye en la demanda sísmica el espectro de diseño del componente horizontal. Generalmente, el efecto del movimiento vertical se define multiplicando el espectro de diseño horizontal, por un factor menor a la unidad. Sin embargo, la observación de los registros medidos en campo cercano, muestran que no es extraño que las aceleraciones verticales sobrepasen claramente la máxima aceleración horizontal, y que el contenido de frecuencias es normalmente mayor en los acelerogramas verticales, de manera que no es adecuado, para tener en cuenta el movimiento vertical, el procedimiento de reducir el espectro horizontal, simplemente mediante la aplicación de un factor menor a la unidad igual para todo el espectro de frecuencias. En la primera parte del trabajo se describen las características de un total de cien registros sísmicos obtenidos de la Base Mexicana de Sismos Fuertes para temblores asociados al proceso de subducción, que se midieron en estaciones ubicadas a una distancia epicentral menor de 60 km y magnitud mayor de 5.0, con la finalidad de estudiar la influencia de los parámetros que tienen mayor efecto en el componente vertical. En la segunda parte se estudia un conjunto de estructuras tipo puente para evaluar el efecto que tiene el componente vertical en su respuesta, tanto en las etapas constructivas, como en las estructuras terminadas. Se incluye una evaluación de los periodos de las principales formas de vibrar de algunos tipos de puentes para estimar el impacto potencial que puede esperarse en las estructuras construidas cerca de zonas epicentrales.
Actualmente en México no existen un código de diseño estructural para puentes peatonales, durante su proceso de diseño se considera el efecto del paso de los peatones por medio de una carga estática uniformemente distribuida que representa el peso del paso de los peatones sobre el tablero del puente, y debido a que no se considera una carga dinámica no se revisan los estados límite de servicio asociados a ella. La nueva tendencia estética consiste en diseñar puentes peatonales más esbeltos y flexibles que son más susceptibles a las vibraciones inducidas por los peatones, ya que éstos generan frecuencias armónicas que pueden coincidir con alguna de las frecuencias de la estructura y por lo tanto producir vibraciones resonantes que pueden exceder el nivel de confort aceptado por el ser humano. Las distintas normas internacionales de diseño sugieren que este tipo de puentes deben diseñarse de tal manera que sus frecuencias estructurales de vibrar queden excluidas del intervalo de frecuencias generadas por los peatones, y además proponen valores límites de aceleración de confort que no deben ser excedidas. En este trabajo se muestran los resultados de las pruebas de vibración ambiental que se realizaron en siete puentes peatonales construidos en México, además se muestran los resultados de las pruebas de vibración forzada realizadas en dos de ellos. Se realiza un estudio analítico de las diferentes estructuraciones comúnmente usadas en la práctica mexicana para este tipo de estructuras y se concluye que en su mayoría este tipo de estructuraciones no satisfacen los requisitos límite de servicio.
La mayoría de los tanques elevados para el almacenamiento de líquido son considerados como estructuras que forman parte de instalaciones vitales ya que deben permanecer funcionando correctamente aún después de la ocurrencia de un sismo. Los tanques elevados difieren de los tanques apoyados sobre el terreno debido a que están formados por dos partes: el elemento de apoyo y el contenedor. En décadas pasadas se han presentado numerosas fallas en este tipo de estructuras debidas a eventos sísmicos. En este artículo se plantea la ecuación general de movimiento de un tanque elevado considerando el modelo simplificado masa-resorte para modelar el líquido contenido en el tanque con paredes rígidas y la posibilidad de que se presente rotación en la base del contenedor. Los resultados indican la importancia de considerar en la ecuación de movimiento al menos tres modos convectivos del líquido, principalmente en la zona del Valle de México, además de la importancia de no despreciar la contribución de la rotación de la base del contenedor en el cálculo del momento en la cimentación del tanque.
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