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Interacción Suelo
Estructura
Equipo 4
Diaz Sanchez Bernardo

Ignacio Trejo Jafet Noe
German H errera Luis Alberto
Ruiz Mar Karla Sinai
Valadez Reyes Aileen Jessamyn
INTERACCIÓN SUELO ESTRUCTURA
INTERACCIÓN SUELO
INTERACCIÓN SUELO ESTRUCTURA
ESTRUCTURA
Interacción Dinámica
Se presenta cuando la rigidez del terreno es baja en relación a la de la
estructura, lo que produce que la condición de apoyo del edificio se
aleje de la hipótesis de base empotrada.
● Diferente movimiento de entrada

● Estructura más flexible
● Movimiento de cuerpo rígido
Interacción Estática
El contacto cimiento-terreno los
desplazamientos tanto de la
subestructura como los del terreno son
iguales, es decir, existe compatibilidad
de deformaciones entre estructura y
suelo.
Historia
Interacción dinámica Suelo-estructura
-Teoría de elasticidad
-Modelos de Rigidez
-Modelo Viscoelástico del suelo

Teoría de la elasticidad
Elasticidad: es la propiedad de un material que Ie permite recuperar su tamaño y forma

originales cuando se suprime la carga bajo la cual estaba sometido
La teoria elastica establece que las deformaciones son directamente proporcionales a los
esfuerzos.
En el caso de materiales elásticos su relación está definida como la ley de Hooke, que establece
que la deformación es instantánea y proporcional al esfuerzo aplicado
Modelo de rigidez
Hipótesis: Estructura lineal- Todos los movimientos y esfuerzos son funciones lineales de las cargas-
Pequeñas deformaciones (ecuaciones de equilibrio en la estructura no distorsionada). Las barras son
rectas y de sección constante.
Para estudiar una estructura por el método de la rigidez, al igual que en cualquier otro problema
elástico, disponemos de tres conjuntos de ecuaciones que deben cumplirse.
Ecuaciones de compatibilidad
Ecuaciones constitutivas (relacionamos las fuerzas en los extremos de barras con los desplazamientos
nodales )
Ecuaciones de equilibrio
El método de rigideces consta de las siguientes etapas(Beaufait E tal, 1970).
a) Se empotra la estructura y se determinan los elementos mecánicos cuando la estructura está

empotrada;
b) Se liberan los nudos de la estructura y se hallan los elementos mecánicos debidos a desplazamientos
lineales y angulares;
c) Se establecen las condiciones de equilibrio en cada uno de los nudos donde se haya desplazamientos
diferentes de cero;
d) Se resuelven las ecuaciones de equilibrio y se obtienen los desplazamientos de la estructura;
e) Se obtienen los elementos mecánicos en los nudos de la estructura.
La ecuación general de equilibrio de la estructura es:

Obtención de la matriz de rigideces y vector de carga
Modelo viscoelástico
La viscoelasticidad es una propiedad que exhiben algunos materiales que presentan ambos
comportamientos, tanto viscoso como elástico y en donde su relación ε -σ es dependiente del
tiempo. Tales materiales se distinguen por mostrar las siguientes características:
• Disipación de energía
• Relajación de esfuerzos, en donde para una deformación constante, los esfuerzos dentro de un
cuerpo decrecen con el tiempo
• Creep o ensaye de fluencia, en donde manteniendo un esfuerzo constante, las deformaciones
en un cuerpo se incrementan con el tiempo.
La ecuación general de la viscoelasticidad lineal
Aplicación de las teorías y parámetros
usados
-Suelos
Una de las hipótesis que se hacen en las estructuras es que el suelo se comporta de manera
rígida, pero esta no siempre se puede considerar de esta forma pues el comportamiento de los
suelos afecta también a los desplazamientos permisibles de las estructuras
La simplificación sin embargo puede traer resultado de forma inmediata o con el paso del tiempo
-Asentamientos diferenciales
Son los desplazamientos relativos de los elementos estructurales a causa de un movimiento

irregular de la estructura.
Son causados por un desequilibrio en los esfuerzos en el suelo y se ven reflejados directamente
en todos los elementos estructurales y no estructurales.
-Bulbo de Presiones de Boussinesq
La distribución de cargas sobre el suelo no siempre en uniforme, sobre todo en edificaciones

irregulares
Esta distribución causa una distribución de esfuerzos distinta por apoyo, por tanto la forma en
que el suelo distribuye la carga tiende a ser menos uniforme
Parámetros influyentes:
-Módulo de rigidez (k)
-Fuerzas de reacción (Rx, Ry, Rz)
-Desplazamientos lineales (δ)
-Desplazamientos angulares (φ)
-Amortiguamiento (ξ)
-Constantes elásticas (E, v, G)
-Espesor del estrato (z)
-Peso específico (γ)
-Cohesión y ángulo de fricción interna (c,Θ)

Reglamento de Construcciones
Historia
❥ 1920
Se emite el 1er. Reglamento de Construcciones del Distrito
Federal.
Únicamente contemplaba la expedición de licencias y la

inspección de las obras.
❥ 1942
El 2do. Reglamento planteaba la necesidad de simplificar los
trámites de licencia para que “la construcción pueda hacerse con
rapidez, y así satisfacer la demanda de propietarios y
constructores, evitando la dilación”.
También sirvió como un medio para incrementar la creación de

inspectores administrativos [documentación] y técnicos
[construcción y cimentación] más el reconocimiento oficial de los
peritos de construcción como agentes auxiliares del estado,
quienes estarían obligados a fungir como responsables de obras,
estar presentes en las mismas y hacer las modificaciones o
adecuaciones necesarias para garantizar que las obras cumpliesen
con el proyecto originalmente aceptado por el estado.
❥ 1957
A consecuencia del sismo del 28 de julio a las 2:43 horas con epicentro
cerca del Puerto de Acapulco, magnitud de 7.7 grados; en este puerto el mar
se retiró 30 metros para después dar paso a un tsunami, además de que el
Ángel de la Independencia se destrozó.
Se decretaron adiciones al Reglamento a través de las Normas de

Emergencia.
❥ 1966
Se publica el 3er. Reglamento y aparecen las Normas de la Dirección
General de Obras Públicas.
A partir de este esquema, el nuevo reglamento de construcciones introdujo

la figura de los Directores Generales de Obra, sería una reproducción de las
funciones cumplidas por los peritos reconocidos en el reglamento de 1942,
trasladando la responsabilidad de vigilar el cumplimiento del reglamento
hacia los profesionistas técnicos encargados de diseñar y construir cada
obra autorizada.
❥ 1976
Se publica la 4ta. edición del Reglamento de
Construcciones y se emiten las “Normas Técnicas
Complementarias” para el diseño, construcción de
estructuras de concreto, mampostería, de acero y de
madera.
Nace la figura de director responsable de obra. Fue

conocido como un documento de vanguardia a nivel
mundial e influye en los códigos de Nueva Zelanda,
Canadá, Estados Unidos, El Salvador, Nicaragua y
Venezuela.
❥ 1984
Se inicia la revisión nuevamente del Reglamento para
incluir los nuevos avances tecnológicos.
❥ 1987
Se publica la 5ta. edición del Reglamento con modificaciones técnicas y administrativas que
arrojaron las experiencias recibidas del sismo en 1985. Se ha determina la necesidad de
revisar y actualizar las normas vigentes en materia de diseño estructural, controlando
asimismo los usos originales de las obras autorizadas además de la correcta ejecución
material de las edificaciones e instalaciones es una obligación social por lo que se requiere
una aplicación técnica altamente calificada.
Se crea la figura de corresponsable en seguridad estructural.

❥ 2004
El 16 de febrero se publica en la Gaceta Oficial del DF un
nuevo Reglamento de Construcciones que incorpora
numerosos avances científicos y tecnológicos.
Se crea la manifestación de construcción y desaparece el

permiso de construcción; se incrementan las obligaciones
de los directores responsables de obra y corresponsables
y se presentan los criterios para el diseño estructural de
las edificaciones.
Reglamento 2017
Con motivo del fenómeno sísmico ocurrido el 19 de
septiembre de 2017 en la Ciudad de México, resulta
necesario promover medidas que permitan optimizar la
seguridad estructural de sus construcciones y resiliencia,
buscando la reducción de los riesgos existentes.
● Rehabilitación al proceso de intervención estructural

para recuperar las condiciones originales o mejorar
el comportamiento de elementos y sistemas
estructurales para que la edificación cumpla con los
requisitos de seguridad contra colapso y de
limitación de daños en el Reglamento; incluye la
cimentación, reforzamiento, reparación y
rigidización.
● Evaluación de la seguridad estructural, al proceso de identificación de
daños, jerarquización del nivel de vulnerabilidad de elementos
estructurales y no estructurales
● Vigilar que la construcción durante el proceso de la obra se apegue

estrictamente al proyecto estructural sin afectar las estructuras
colindantes y que lo especificado cumpla con las normas de calidad del
proyecto.
● Se actualizan las Normas Técnicas Complementarias:

- Diseño y Construcción de Cimentaciones
- Diseño por Sismo
- Diseño por Viento
- Diseño y Construcción de Estructuras de Acero
- Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto
- Diseño y Construcción de Estructuras de Madera
- Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería
- Criterios y acciones para el Diseño Estructural de las Edificaciones
● Vigilar y verificar que la construcción, durante el proceso de la
obra, se apegue estrictamente al proyecto estructural sin
afectar las estructuras colindantes, y que, tanto los
procedimientos como los materiales empleados, correspondan
a lo especificado y a las normas de calidad del proyecto.
● Se actualizan las Normas Técnicas Complementarias:
- Diseño y Construcción de Cimentaciones

- Diseño por Sismo
- Diseño por Viento
- Diseño y Construcción de Estructuras de Acero
- Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto
- Diseño y Construcción de Estructuras de Madera
- Diseño y Construcción de Estructuras de Mampostería
- Criterios y acciones para el Diseño Estructural de las
Edificaciones
Estados Límites de Falla
Es un estado limite que de ser rebasado produce una perdida de

funcionalidad o deterioro de una estructura.
Los Estados Limites de servicio son los que, de ser superados,

afectan al confort y al bienestar de los usuarios del edificio, al
correcto funcionamiento del edificio o a su apariencia.
Pueden ser reversibles o irreversibles, en función de que, una vez
desaparecidas las acciones que los han provocado, las
consecuencias excedan límites considerados admisibles.
El diseño estructural de la cimentación deberá ajustarse a lo especificado en el Reglamento y en las
Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Estructuras de Concreto y de
Estructuras Metálicas. Se tomará además muy en cuenta lo señalado en el inciso 1.2.3 de las Normas
Técnicas para Diseño por Sismo.
Los ELS son los que afectan a la aptitud al servicio del edificio y pueden ser relativos a:
● deformaciones (flechas, asientos, desplomes) que afecten a la apariencia del edificio, anfort de los
usuarios o al funcionamiento de equipos o instalaciones;
● vibraciones que causen una falta de confort de los usuarios o afecten a la funcionalidad del edificio;
● daños que afecten a la apariencia, la durabilidad o la funcionalidad del edificio
Conclusiones
(Agrega aquí tu comentario y conclusión del tema que desarrollaste)

Bibliografía
-Interacción suelo-estructura en edificios altos, Dr. Genner Villareal Castro, ANR, 2009.
-Interacción suelo-estructura, Dr. José Luis Rangel Núñes, Sociedad Mexicana de Ingeniería Estructural, 2014
http://www.smie.org.mx/SMIE_Articulos/cu/cu_20/te_01/ar_01.pdf
Gaceta Oficial de la Ciudad de Mexico

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Diaz Sanchez Bernardo

● Diferente movimiento de entrada

-Modelo Viscoelástico del suelo

Elasticidad: es la propiedad de un material que Ie permite recuperar su tamaño y forma

a) Se empotra la estructura y se determinan los elementos mecánicos cuando la estructura está

d) Se resuelven las ecuaciones de equilibrio y se obtienen los desplazamientos de la estructura;

e) Se obtienen los elementos mecánicos en los nudos de la estructura.

La ecuación general de equilibrio de la estructura es:

Son los desplazamientos relativos de los elementos estructurales a causa de un movimiento

La distribución de cargas sobre el suelo no siempre en uniforme, sobre todo en ediﬁcaciones

-Módulo de rigidez (k)

-Fuerzas de reacción (Rx, Ry, Rz)

-Desplazamientos lineales (δ)

-Desplazamientos angulares (φ)

-Constantes elásticas (E, v, G)

-Espesor del estrato (z)

-Peso especíﬁco (γ)

-Cohesión y ángulo de fricción interna (c,Θ)

Únicamente contemplaba la expedición de licencias y la

También sirvió como un medio para incrementar la creación de

Se decretaron adiciones al Reglamento a través de las Normas de

A partir de este esquema, el nuevo reglamento de construcciones introdujo

Nace la ﬁgura de director responsable de obra. Fue

Se crea la ﬁgura de corresponsable en seguridad estructural.

Se crea la manifestación de construcción y desaparece el

● Rehabilitación al proceso de intervención estructural

● Vigilar que la construcción durante el proceso de la obra se apegue

● Se actualizan las Normas Técnicas Complementarias:

● Se actualizan las Normas Técnicas Complementarias:

- Diseño y Construcción de Cimentaciones

Es un estado limite que de ser rebasado produce una perdida de

Los Estados Limites de servicio son los que, de ser superados,

(Agrega aquí tu comentario y conclusión del tema que desarrollaste)

Gaceta Oﬁcial de la Ciudad de Mexico

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