Guía docente de Proyecto Sismorresistente Avanzado (M63/56/2/11)

Técnicas avanzadas de proyecto sismorresistente. Introducción a los sistemas de control de estructuras sometidas a terremotos. Sistemas de control pasivo. Sistemas de control activo. Sistemas híbridos. Los objetivos del proyecto basado en prestaciones y metodologías para alcanzar sus objetivos. Los métodos basados en los desplazamientos. El método del empuje incremental. Estructuras dehormigón armado. Estructuras de acero. Criterios del cálculo por capacidad. La metodología de proyecto sismorresistente basada en el balance energético de Housner-Akiyama. Input de energía en sistemas de un grado y de varios grados de libertad. Espectros de input de energía. Aplicación de los métodos de proyecto sismorresistente basados en el balance energético. Caracterización del daño estructural.

Se recomienda tener conocimientos previos de dinámica de estructuras, análisis modal.

El estudiante sabrá/comprenderá:

• Las diferentes metodologías de proyecto sismorresistente existentes, tanto las convencionales que se emplean actualmente en la mayoría de normativas sísmicas,como las avanzadas que se han empezado a implementar en países como Japón, abarcando:
  • Los métodos basados en el cálculo modal espectral y los factores reductores de resistencia.·
  • Los métodos basados en el balance energético de Housner Akiyama.
• Los sistemas estructurales sismorresistentes convencionales y las estructuras avanzadas con sistemas de control pasivo o con aisladores de base.

El estudiante será capaz de:

• Realizar el cálculo sísmico de una estructura empleando el cálculo modal espectral.
• Estimar la resistencia lateral requerida en una estructura aplicando los métodos basados en el balance energético de Housner-Akiyama.
• Realizar un proyecto conceptual de estructuras con sistemas de control pasivo.

• Tema 1. Respuesta sísmica de sistemas de masas concentradas. Vector de arrastre. Masa movilizada. Análisis modal espectral.
• Tema 2. Metodología de proyecto sismorresistente basada en el balance energético de Housner-Akiyama. Espectros de energía. Ecuaciones de balance energético. Estimación de energías. Procedimiento de proyecto.
• Tema 3. Métodos basados en el desplazamiento. Análisis estáticos no lineales aplicando el método del empuje incremental.
• Tema 4. Estrategias convencionales de proyectos sismorresistente. Las estructuras de tipo viga débil-columna fuerte. Cálculo por capacidad.
• Tema 5. Estrategias avanzadas de proyecto sismorresistente. Aislamiento de base. Estructuras con disipadores de energía. Amortiguadores de masa.

• Práctica 1: análisis modal espectral y métodos basado en desplazamiento.
• Práctica 2: dimensionado con métodos basados en el balance de energía.
• Práctica 3: sistemas de control pasivo.

• Clough & Penzien, Dynamics of Structures. Segunda Edición, Mc Graw Hill, N. Y., 1993.
• Chopra Anil K, Dynamics of structures: theory and applications to earthquake engineering. New York, Prentice-Hall, 2001.
• Akiyama, Hiroshi. Metodología de proyecto sismorresistente de edificios basada en el balance energético. Barcelona: Reverté S.A., 2003.
• Bozzo, L.M., Barbat A. Diseño sismorresistente de edificios: técnicas convencionales y avanzadas. Barcelona: Reverté S.A., 1999
• Asociación Española de Normalización y Certificación (AENOR), 2011, Eurocódigo 8: Proyecto de estructuras sismorresistentes.
• American Society of Civil Engineers. (2016). ASCE 7-16 Minimum design loads and associated criteria for buildings and other structures. American Society of Civil Engineers.

• Soong, T.T., Dargush, G.F. Passive energy dissipation systems in structural engineering. New York: Wiley, 1997.
• Kelly J.M., Konstantinidis D. “Mechanics of Rubber Bearings for Seismic and Vibration Isolation”. John Wiley 2011.
• Naeim F., Kelly J.M. “Design of Seismic Isolated Structures. From theory to practice” John Wiley 1999.
• Sen, T. K. (2009). Fundamentals of seismic loading on structures. John Wiley & Sons.

• Earthquake Engineering and Structural Dynamics

• Bulletin of Earthquake Engineering

• Earthquake Engineering Research Institute

• Pacific Earthquake Engineering Research Center

• Earthquake Research Institute, The University of Tokyo

• OpenSEES

• Seismostruct

Se sigue un procedimiento de evaluación continua en el que se evalúa:

• 3 prácticas, ejercicios y problemas, resueltos en clase o individualmente a lo largo del curso (25%+25%+25%=75%)
• Aportaciones y actitud del estudiante en sesiones de discusión (20%)
• Asistencia a más del 50% de seminarios (5%)

El estudiante que no haya realizado la evaluación continua tendrá la posibilidad de obtener el 100% de la calificación mediante la realización de una prueba adicional a las 3 prácticas de curso. Los porcentajes de evaluación son:

• Examen consistente en un caso práctico y dos preguntas teóricas (55%)
• 3 prácticas individuales antes de la fecha de examen (45%)

Igual que la evaluación extraordinaria.