Interaccion sismica sueloestructura en edificaciones con zapatas aisladas

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INTERACCION SISMICA SUELOESTRUCTURA EN EDIFICACIONES
CON ZAPATAS AISLADAS
(LIBRO PREMIO NACIONAL ANR 2006)

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Dr. Genner Villarreal Castro
PREMIO NACIONAL 2006, 2007, 2008
ASAMBLEA NACIONAL DE RECTORES

Lima – Perú
2009

PROLOGO
La presente investigación está orientada a resolver uno de los problemas actuales de la
MecánicaEstructural, específicamente, el problema de la metodología de cálculo de
edificaciones con zapatas aisladas, considerando la flexibilidad de la base de la cimentación.
Dicho sistema constructivo suelo-estructura se usa con mucha frecuencia en la práctica y
se considera un campo abierto en la investigación sísmica, representando el presente trabajo
un aporte importante en la actualización de los métodosde cálculo de edificaciones con
zapatas aisladas.
La presente investigación consta de una introducción, 4 capítulos, conclusiones,
bibliografía y anexo.
En la introducción se fundamenta la actualidad del tema, se formula el objetivo y
problemas de investigación, los aportes científicos y el valor práctico de la investigación.
En el primer capítulo se da un resumen de las investigacionesrealizadas, donde se
analizan los problemas de interacción suelo-estructura. Se describe en forma concreta el efecto
del reforzamiento estructural y el tiempo de servicio de las edificaciones.
En el segundo capítulo se analizan los esquemas de cálculo de edificaciones,
considerando la flexibilidad de la base de fundación y se describe el modelo dinámico sueloestructura para edificaciones conzapatas aisladas, usado en la presente investigación. Se
explica y fundamenta teóricamente los modelos dinámicos de cimentaciones, donde se
consideran los efectos de flexibilidad y propiedades inerciales de los suelos.
En el tercer capítulo se describe la metodología de modelación de edificaciones con
zapatas aisladas en condiciones reales del Perú y con la aplicación del programa SAP2000,analizándolo por los cuatro modelos dinámicos elegidos ante la acción sísmica con diversos
ángulos de inclinación y considerando la disipación de energía. Asimismo, se modeló la
edificación por el programa LIRA y se calculó a través de la Norma Rusa SNIP II-7-81*
“Construcción en zonas sísmicas”, cuya comparación de resultados tiene un especial interés.
También se modeló la misma edificación con ayudade elementos sólidos espaciales y a través
del programa COSMOS, cuyos resultados tienen cercanía con los daños estructurales en
columnas ocasionados por sismos importantes.
En el cuarto capítulo se analizó el problema de reparación y reforzamiento estructural de
edificaciones, considerando la interacción suelo-estructura.
En las conclusiones se discuten los resultados y las recomendacionesde uso y
aplicación científica.
La presente investigación está dirigida a ingenieros civiles, postgraduandos e
investigadores en el área de Mecánica Estructural.

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El autor expresa su eterno agradecimiento a los científicos D.Sc., Prof. Amosov A.A. y
D.Sc., Prof. Shaposhnikov N.N., por la paciencia mostrada en la revisión de la presente
investigación, por sus consultas científicas y losconsejos valiosos durante la realización de la
misma.
Esta investigación se lo dedico a mis colegas y amigos de la Cátedra de Mecánica
Estructural de Moscow State Civil Engineering University, lugar donde me formé
científicamente y pude compartir con verdaderos genios de reconocido prestigio mundial, como
son los científicos D.Sc., Prof. Leontiev N.N.; D.Sc., Prof. Amosov A.A.; D.Sc., Prof.Dukart
A.V.; D.Sc., Prof. Gabbasov R.F.; D.Sc., Prof. Mondrus V.L.; D.Sc., Prof. Protsenko A.M.; D.Sc.,
Prof. Smirnov S.B.; D.Sc., Prof. Sobolev D.N.; D.Sc., Prof. Trushin S.I.; Ph.D., Prof. Anojin N.N.;
Ph.D., Prof. Gagin V.I.; Ph.D., Prof. Sinitsin S.B. y Ph.D., Prof. Vaniushenkov M.G.; de quienes
aprendí este maravilloso mundo de la investigación y la filosofía de vida eterna de un...
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