Análisis de Esfuerzos Totales

UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE
FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
TEMA: Fuerzas Sísmicas

Análisis de Esfuerzos Totales
CURSO:
Ingeniería Antisísmica
DOCENTE:
Ing. Mgtr. Bada Alayo Delva Flor
INTEGRANTES:
Sandoval Jiménez José Luis
PIURA – PERÚ
2023
1. INTRODUCCIÓN
El análisis de esfuerzos totales es un componente esencial en el campo de la ingeniería y
la mecánica de materiales, que busca comprender y evaluar las fuerzas y deformaciones
experimentadas por un material o estructura bajo diversas condiciones de carga. Este
enfoque de análisis permite a los ingenieros y diseñadores prever el comportamiento y la
integridad estructural de los componentes, fundamentando decisiones críticas en el
diseño y la construcción de estructuras.
En la ingeniería, los esfuerzos totales son una medida integral que abarca tanto las fuerzas
internas como externas que actúan sobre un objeto o material. Estos esfuerzos
comprenden tanto las tensiones normales como las tangenciales, y su comprensión es
fundamental para garantizar la seguridad y eficiencia de las estructuras y componentes.
El análisis de esfuerzos totales se aplica a una amplia variedad de situaciones, desde el

diseño de puentes y edificios hasta la evaluación de componentes mecánicos en
maquinaria. En esta exploración, se examinarán los conceptos fundamentales detrás del
análisis de esfuerzos totales, destacando su importancia en la ingeniería moderna y su
aplicación en el diseño y la optimización de estructuras y materiales.
2. NORMA
La norma E.030 en Perú, conocida como "Norma Técnica de Diseño Sismorresistente para
Edificaciones" (también llamada NSR-98), es un conjunto de regulaciones que establece
los criterios y requisitos para el diseño sismorresistente de estructuras en el país. La
versión más reciente de esta norma en Perú es la Norma Técnica de Edificación E.030.
La E.030-2020 incluye disposiciones específicas para el análisis de fuerzas sísmicas y la

consideración de esfuerzos totales en estructuras. A continuación, se proporciona una
referencia general sobre cómo podría estructurarse una mención a esta norma en
relación con el análisis de fuerzas sísmicas:
Norma Técnica de Diseño Sismorresistente para Edificaciones E.030-2020

La Norma Técnica de Diseño Sismorresistente para Edificaciones (E.030-2020) en Perú
establece los requisitos para el diseño sísmico de estructuras. En el Capítulo [Número del
Capítulo] de esta norma se abordan las consideraciones específicas para el análisis de
fuerzas sísmicas y el cálculo de esfuerzos totales en edificaciones sometidas a cargas
sísmicas.
Es importante revisar la versión más reciente de la norma para asegurarse de cumplir con
sus requisitos y recomendaciones, ya que las normativas pueden actualizarse con el
tiempo.
Recuerda que esta es una referencia general y se recomienda consultar directamente la

versión más reciente de la norma y, si es necesario, buscar asesoramiento de ingenieros
estructurales familiarizados con la normativa peruana y con experiencia en el diseño
sismorresistente en el país.
3. OBJETIVOS.
 El objetivo será obtener los axiales radiales ante sismo y con ello realizar los
diagramas correspondientes, en los que se verán representados la magnitud de
los mismos, su dirección y su posición.
4. MARCO TEÓRICO.
Análisis de esfuerzos totales, carga gravitatoria y carga sísmica.
Para realizar el análisis de los esfuerzos totales radicales de la cúpula de santa Sofia se
parte de los axiales radiales obtenidos mediante ambos estudios:
- Análisis de la cúpula ante carga gravitatoria
- Análisis de la cúpula ante carga sísmica.
Se suman los resultados obtenidos del análisis gravitatorio en la dirección radical con los
resultados obtenidos por el sismo de la misma dirección, obteniendo el comportamiento
total de la cúpula ante ambas acciones.
Como hemos visto anteriormente, el sismo es un movimiento iterativo, por lo que al

superar una fuerza horizontal “F” procede del lado izquierdo, el gajo de estudio no sufrirá
los mismos efectos en su lado izquierdo que en su lado derecho.
Comprobación de los esfuerzos totales
por último, se comprobarán los axiales radiales totales de ambos lados. El lado izquierdo
no presentara los mismos problemas que el lado derecho.
- Lado izquierdo:
Se debe comprobar que no aparezcan tracciones. Aparecen fisuras debidas a
loa axiales radiales totales en el momento en el que estos pasen de trabajar
de compresión a tracción. Será en este punto donde surja el ´problema de la
pieza.
- Lado derecho:
Habrá que comprobar que las tensiones totales obtenidas no superan los
valores admisibles de la fabrica de ladrillo. A la falta de una referencia más
precisa del edificio de estudio se tomarán los valores de CTE.
Importancia del Análisis de Esfuerzos Totales en Fuerzas Sísmicas:
 Comprender la Complejidad de las Cargas Sísmicas:

Los eventos sísmicos generan fuerzas complejas y variables en el tiempo. El
análisis de esfuerzos totales permite descomponer estas fuerzas en componentes
que afectan la estructura en diversas direcciones, facilitando una comprensión
detallada de las cargas sísmicas.
 Evaluar la Respuesta Dinámica de las Estructuras:

Las estructuras no solo experimentan esfuerzos estáticos sino también dinámicos
durante un terremoto. El análisis de esfuerzos totales considera la respuesta
dinámica de los materiales y la estructura en su conjunto, permitiendo evaluar la
capacidad de la construcción para resistir las variaciones temporales de las
fuerzas sísmicas.
 Diseñar Estructuras Sísmicamente Resistentes:

El conocimiento de los esfuerzos totales permite a los ingenieros diseñar
estructuras que sean capaces de absorber y disipar la energía sísmica de manera
efectiva, reduciendo así los riesgos de daños estructurales y colapsos durante un
sismo.
 Optimizar Materiales y Configuraciones Estructurales:

Mediante el análisis de esfuerzos totales, los ingenieros pueden optimizar la
selección de materiales y la configuración estructural para mejorar la capacidad
de respuesta ante fuerzas sísmicas, considerando aspectos como la ductilidad y la
capacidad de absorción de energía.
Identificar Puntos Críticos y Vulnerabilidades:

El análisis de esfuerzos totales ayuda a identificar puntos críticos y áreas
vulnerables dentro de una estructura, permitiendo la implementación de
medidas específicas de refuerzo para mejorar la resistencia sísmica.
5. CONCLUSIONES.
En el ámbito de la ingeniería sísmica, el análisis de esfuerzos totales desempeña un papel
crucial para comprender y mitigar los efectos de las fuerzas sísmicas sobre las estructuras.
Los eventos sísmicos generan fuerzas dinámicas que actúan sobre edificios, puentes y
otras infraestructuras, presentando desafíos significativos para la seguridad y estabilidad
de las construcciones. El análisis de esfuerzos totales en el contexto sísmico busca evaluar
la capacidad de las estructuras para resistir estas fuerzas y minimizar los posibles daños.
En resumen, el análisis de esfuerzos totales en el contexto de fuerzas sísmicas es esencial
para garantizar la seguridad y la resiliencia de las estructuras frente a eventos sísmicos. A
través de esta evaluación detallada, los ingenieros pueden desarrollar estrategias
efectivas de diseño y construcción para mitigar los riesgos asociados con los terremotos.
6. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
 Análisis estructural [Disponible en]:

https://oa.upm.es/69681/3/TFG_Enero22_Prado_Perez_Lucrecia_del_3de3.pdf
 Alejandro Muños Peláez [Online]. Norma Peruana E030, Diseño Sismorresistente,

2020 [Disponible en]:
https://cdn.www.gob.pe/uploads/document/file/1129512/COMENTARIOS_A_LA_
NORMA_PERUANA_E.030_DISEÑO_SISMORRESISTENTE.pdf

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Comprobación de los esfuerzos totales

 Comprender la Complejidad de las Cargas Sísmicas:

 Evaluar la Respuesta Dinámica de las Estructuras:

 Diseñar Estructuras Sísmicamente Resistentes:

 Optimizar Materiales y Configuraciones Estructurales:

Identificar Puntos Críticos y Vulnerabilidades:

 Análisis estructural [Disponible en]:

 Alejandro Muños Peláez [Online]. Norma Peruana E030, Diseño Sismorresistente,

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