CLASIFICACION DEL PERFIL DEL SUELO

TIPOS DE PERFILES DE SUELOS PARA EL DISEÑO SISMICO

Se define seis tipos de perfil de suelo los cuales se presentan en la tabla 2Los parámetros utilizados en la clasificación son los correspondientes a los 30 m

superiores del perfil para los perfiles tipo A, B, C, D y E. Aquellos perfiles que

tengan estratos claramente diferenciables deben subdividirse, asignándoles un

subíndice (i) que va desde 1 en la superficie, hasta n en la parte inferior de los 30

m superiores del perfil. Para el perfil tipo F se aplican otros criterios, como los

expuestos en la sección 10.5.4y la respuesta no debe limitarse a los 30 m

superiores del perfil en los casos de perfiles con espesor de suelo significativo.

CLASIFICACION DEL PERFISL DEL SUELO

CLASIF. P. UNIT. SPT

# PROFUNDIDAD SUCS (Kg/cm2) N/pie

00,10 0,1

0,5

1 -0,95 1 0,50-1,00 GP 2,095

1,5 1,25

2 2 1,50-2,00 CL 1,778

2,5 2,50

3 3 2,50-3,00 CL 1,758

3,5

4

4,5 4 4,00-4,50 CH 1,730

5

5,5 5,88

6 5 5,50-6,00 SC 1,818

6,5

7

7,5

8 6 7,50-8,00 SC 1,869

8,5

9 7 8,50-9,00 CL 1,734

9,5

10 10,00 8 9,50-10,00 CL 1,774V

eloc

idad

de

onda

de

corte

(m/s

)

156

4

2

7

138,8

165,4

185

Arcilla arenosa de color gris scuro, con fragmentos de conchillas, consistencia

blanda, alta humedad.Arcilla plástica de color gris con

fragmentos de conchillas, consistencia media, alta humedad.

Arcilla plástica gris oscuro, consistencia muy blanda, alta humedad.

Arena fina arcillosa de color gris oscuro, compasidad relativa suelta, humedad

media.

NAF

Piso de hormigón simple, e = 0,10 m.

ESTRATIGRAFIA

1,88

PROF m.

CAMBIO DE

ESTRATODESCRIPCION DEL MATERIAL

Relleno lastre arcilloso, e= 1,15 m.

MUESTRAESPESOR (m) VS

1,25

Arena fina arcillosa, compasidad relativa suelta, alta humedad.

Arcilla arenosa, color café oscuro, consistencia blanda, alta humedad.

Arcilla plástica de color café, consistencia media, alta humedad.

10

172,5

190,711

81,25

1,50

1,00

1,00

1,12

0,88

111,6

3

6

126,8

157,6

ZONAS SISMICAS Y CURVAS DE PELIGRO SISMICO

ZONIFICACION SISMICA Y FACTOR DE ZONA (Z)Para los edificios de uso normal, se usa el valor de Z, que representa la

aceleración máxima en roca esperada para el sismo de diseño, expresada como

fracción de la aceleración de la gravedad. El sitio donde se construirá la estructura

determinará una de las seis zonas sísmicas del Ecuador, caracterizada por el valor

del factor de zona Z, de acuerdo el mapa de la Figura 1.Para informaciones

complementarias, véase también los apéndices 10.1y10.3.

El mapa de zonificación sísmica para diseño proviene del resultado del estudio de

peligro sísmico para un 10% de excedencia en 50años (período de retorno 475

años), que incluye una saturación a 0.50 g de los valores de aceleración sísmica

en roca en el litoral ecuatoriano que caracteriza la zona VI.

Todo el territorio ecuatoriano está catalogado como de amenaza sísmica alta, con excepción del:

Nororiente que presenta una amenaza sísmica intermedia,

Litoral ecuatoriano que presenta una amenaza sísmica muy alta.

VELOCIDAD MEDIA ONDA DE CORTE (Vs30)La velocidad media onda de cortante, Vs30, se la obtiene por medio de

CLASIF. P. UNIT. SPT

# PROFUNDIDAD SUCS (Kg/cm2) N/pie

0 0,10 0,10,5

1 -0,95 1 0,50-1,00 GP 2,095

1,5 1,25

2 2 1,50-2,00 CL 1,778

2,5 2,50

3 3 2,50-3,00 CL 1,758

3,5

4

4,5 4 4,00-4,50 CH 1,730

5

5,5 5,88

6 5 5,50-6,00 SC 1,818

6,5

7

7,5

8 6 7,50-8,00 SC 1,869

8,5

9 7 8,50-9,00 CL 1,734

9,5

10 10,00 8 9,50-10,00 CL 1,7741,00

1,12

0,88

111,6

3

6

126,8

157,6

1,25

1,50

1,00

VS

1,25

Arena fina arcillosa, compasidad relativa suelta, alta humedad.

Arcilla arenosa, color café oscuro, consistencia blanda, alta humedad.

Arcilla plástica de color café, consistencia media, alta humedad.

10

172,5

190,711

8

PROF m.

CAMBIO DE

ESTRATODESCRIPCION DEL MATERIAL

Relleno lastre arcilloso, e= 1,15 m.

MUESTRAESPESOR (m)

Arcilla arenosa de color gris scuro, con fragmentos de conchillas, consistencia

blanda, alta humedad.Arcilla plástica de color gris con

fragmentos de conchillas, consistencia media, alta humedad.

Arcilla plástica gris oscuro, consistencia muy blanda, alta humedad.

Arena fina arcillosa de color gris oscuro, compasidad relativa suelta, humedad

media.

NAF

Piso de hormigón simple, e = 0,10 m.

ESTRATIGRAFIA

1,88

1267,9

1576,2

4

2

7

138,8

165,4

185

VS30

1525,3

1380,2

925,2

593,80

1477,13

Vel

ocid

ad d

e on

da d

e co

rte (m

/s)

148,8

Vel

ocid

ad m

edia

de

onda

de

corte

(m/s

)

156

2102,8

CORTANTE BASAL DE DISEÑO (V)El cortante basal total de diseño V, a nivel de cargas últimas, aplicado a una estructura en una dirección especificada, se determinará mediante las expresiones:

CALCULO DEL ESPECTRO DE DISEÑO EN ACELERACION (Sa (Ta)

Espectro elástico horizontal de diseño en aceleraciones El espectro de respuesta

elástico de aceleraciones Sa, expresado como fracción de la aceleración de la

gravedad, para el nivel del sismo de diseño, se proporciona en la Figura 3,

consistente con:•el factor de zona sísmica Z,• el tipo de suelo del sitio de

emplazamiento de la estructura, •la consideración de los valores de los

coeficientes de amplificación de suelo Fa, Fd, Fs.

ZONAS SISMICAS Y CURVAS DE PELIGRO SISMICO

ZONIFICACION SISMICA Y FACTOR DE ZONA (Z)Para los edificios de uso normal, se usa el valor de Z, que representa la

aceleración máxima en roca esperada para el sismo de diseño, expresada como

fracción de la aceleración de la gravedad. El sitio donde se construirá la estructura

determinará una de las seis zonas sísmicas del Ecuador, caracterizada por el valor

del factor de zona Z, de acuerdo el mapa de la Figura 1.Para informaciones

complementarias, véase también los apéndices 10.1y10.3.

El mapa de zonificación sísmica para diseño proviene del resultado del estudio de

peligro sísmico para un 10% de excedencia en 50años (período de retorno 475

años), que incluye una saturación a 0.50 g de los valores de aceleración sísmica

en roca en el litoral ecuatoriano que caracteriza la zona VI.

Todo el territorio ecuatoriano está catalogado como de amenaza sísmica alta, con excepción del:

Nororiente que presenta una amenaza sísmica intermedia,

Litoral ecuatoriano que presenta una amenaza sísmica muy alta.

CALCULO DE COEFICIENTES DE PERFIL DE SUELO Fa, Fd, FsFa: Coeficiente de amplificación de suelo en la zona de período corto.

En la Tabla 3sepresentan los valores del coeficiente Fa que amplifica las

ordenadas del espectro de respuesta elástico de aceleraciones para diseño en

roca, tomando en cuenta los efectos de sitio.

Fd: amplificación de las ordenadas del espectro elástico de respuesta de desplazamientos para diseño en roca En la Tabla 4 se presentan los valores del

coeficiente Fd que amplifica las ordenadas del espectro elástico de respuesta de

desplazamientos para diseño en roca, considerando los efectos de sitio.

Fs: comportamiento no lineal de los suelos En la Tabla 5se presentan los valores del coeficiente Fs, que consideran el comportamiento no lineal de los

suelos, la degradación del período del sitio que depende de la intensidad y

contenido de frecuencia de la excitación sísmica y los desplazamientos relativos

del suelo, para los espectros de aceleraciones y desplazamientos

COEFICIENTE DE DE CONFIGURACION EN PLANTA

COEFICIENTE DE DE CONFIGURACION EN ELEVACION

COEFICIENTE DE DE IMPORTANCIA

FACTOR DE REDUCCION DE RESISTENCIA SISMICA

DETERMINACION DEL PERIODO DE VIBRACION (T)

DATOS:Fa 1Fd 1,6Fs 1,9Ct 0,055α 0,75hn 12,2n 1,8Z 0,4r 1,5

Φ E 1φ P 1

I 1,3R 8

W1 217,36W2 190,19W3 190,19W4 209,95WT 807,69

Sa = 0,72

To = 0,304

Tc = 1,672

T = 0,359

Sa = 7,24

CALCULO DEL ESPECTRO DE DISEÑO EN ACELERACION (Sa)

TL = 4

Sa = 0,78

V = 33,93

CALCULO DE LA CORTANTE BASAL

NIVEL Wn (T0n) hi (m) Wn * hi F (T0n) V4 209,95 12,2 2561,4 14,19 14,193 190,19 9,15 1740,2 9,64 23,832 190,19 6,1 1160,2 6,43 30,261 217,36 3,05 662,9 3,67 33,93

∑ 6124,7