1.- ¿QUÉ ENTIENDE POR RIGIDEZ?

En ingeniería, la rigidez es una medida cualitativa de la resistencia a las deformaciones

elásticas producidas por un material, que contempla la capacidad de un elemento

estructural para soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones.

Los coeficientes de rigidez son magnitudes físicas que cuantifican la rigidez de un elemento

resistente bajo diversas configuraciones de carga. Normalmente las rigideces se calculan

como la razón entre una fuerza aplicada y el desplazamiento obtenido por la aplicación de esa

fuerza.

Para barras o vigas se habla así de rigidez axial, rigidez flexional, rigidez torsional o rigidez

frente a esfuerzos cortantes, etc.

2.- ¿QUÉ ENTIENDE POR AMORTIGUAMIENTO?El amortiguamiento se define como la capacidad de un sistema o cuerpo para disipar energía

cinética en otro tipo de energía. Típicamente los amortiguadores disipan la energía cinética

en energía térmica y/o en energía plástica (e.g. atenuador de impactos).

El amortiguamiento es un parámetro fundamental en el campo de las vibraciones, fundamental

en el desarrollo de modelos matemáticos que permiten el estudio y análisis de sistemas

vibratorios, como lo son: estructuras metálicas, motores, maquinaria rotativa, turbinas,

automóviles, etc. Esto va encaminado a la teoría de que todo sistema vibratorio (regularmente

sistemas mecánicos) tiene la capacidad de disipar energía. Para el control de vibraciones e

impactos en maquinaria, se utiliza el concepto de amortiguamiento como una técnica para

disipar energía del sistema, manipulando así la amplitud de vibración en el sistema y otros

parámetros de estudio.

Por ejemplo, un sistema mecánico que posea masa y elasticidad tendrá una frecuencia natural

y además la particularidad de llegar a vibrar; si se le proporciona energía al sistema éste

tenderá a vibrar, o si una fuerza externa actúa en el sistema con cierta frecuencia, el sistema

podría entrar en un estado de resonancia y esto a su vez significaría una condición de alta

vibración y el sistema se vuelve inestable (y dispuesto a fallar. En todo esto se fundamenta la

importancia del estudio del amortiguamiento, principalmente en ingeniería mecánica.

Asimismo, existen diferentes mecanismos o tipos de amortiguamiento, según sea su

naturaleza:

Amortiguamiento fluido. Se produce por la resistencia de un fluido al movimiento de un

sólido, siendo este viscoso o turbulento.

Amortiguamiento por histéresis. Se ocasiona por la fricción interna molecular o

histéresis, cuando se deforma un cuerpo sólido.

Amortiguamiento por fricción seca. Es causado por la fricción cinética entre superficies

deslizantes secas (   ).

3.- ¿Qué entiende por periodo fundamental?

el periodo fundamental del suelo (Ts) es uno de los indicadores mas usados mundialmente para estimar los efectos locales de los suelos , al ser sometidos a solicitaciones sísmicas.

En muchas ocasiones se han podido asociar estos efectos a los daños observados en las edificaciones debido principalmente al fenómeno de resonancia en el cual tanto el suelo como la estructura oscilan en forma sincronizada y esta última se ve sometida a mayores esfuerzos y desplazamientos los cuales pueden concluir en colapsos

4.- ¿Qué entiende por aceleración máxima?Para el diseño sísmico de estructuras se necesita conocer la aceleración máxima del suelo, fundamentalmente, pero también es necesario conocer la velocidad y desplazamiento máximo del sismo para el cual se diseña la estructura. Estos datos se obtienen de los estudios de peligrosidad sísmica.

5.- ¿Qué entiende por ductilidad?

La ductilidad es la capacidad que tienen algunos materiales de admitir grandes deformaciones sin perder su resistencia.

Todo elemento de hormigón armado, por ejemplo, una esta formado por dos materiales: hormigón y armaduras de acero.

Si la viga la hacemos de hormigón y sin armaduras (sin barras), ponemos apoyos en los extremos y la parte central, y la cargamos sucesivamente mediante pesos en ambos lados, puede ocurrir que:

Al colocar el primer peso, la viga se deforme un poco.

Al colocar el segundo peso, la viga se rompe súbitamente.

FRÁGIL = NO DÚCTIL

En cambio, si a la viga de hormigón le incorporamos barras de acero (hormigón + barras de acero), procedemos de la misma manera que en el caso anterior el resultado sería el siguiente:

Al colocar el primer peso, la viga se deforma un poco.

Al colocar el segundo peso, la viga continúa deformándose.

Al colocar el tercer peso, la viga se deforma un poco más y aparecen pequeñas

grietas.

Al colocar el cuarto peso, la viga se deforma más y surgen grietas mayores.

"En general, la viga será más dúctil cuando más ductilidad tenga el acero".

"La ductilidad de un acero sometido a tracción es la capacidad para deformarse bajo carga, sin romperse, una vez superado el límite elástico"

Por tanto, el HORMIGÓN necesita la ayuda de las BARRAS DE ACERO para tener DUCTILIDAD.

6.- ¿Qué entiende por contenido de frecuencias?

Los depósitos de suelos y algunas estructuras ingenieriles como edificios, puentes, etc son muy sensibles al contenido de frecuencias de la señal sísmica excitadora . un sismo produce complicadas cargas con componentes de movimiento que se extienden en un amplio rango de frecuencias .

El contenido de frecuencias describe como amplitud del movimiento del terreno es distribuido a lo largo de diferentes frecuencias. Por lo tanto la caracterización del movimiento sísmico no puede ser completa sin la consideración del contenido de frecuencias.

7.- ¿Cómo afectan en las respuestas sísmicas de las estructuras?

Rigidez :Cuando diseñamos una edificación en una zona no sísmica bastará con diseñar las columnas por resistencia, pero en zonas sísmicas habrá que tomar en cuenta los desplazamientos laterales

Amortiguamiento : El amortiguamiento es una característica

estructural que influye en la respuesta sísmica porque decrece el

movimiento oscilatorio, se expresa normalmente como una fracción

del amortiguamiento crítico (ζ), o amortiguamiento donde el

movimiento resultante en vez de ser oscilatorio decrece

exponencialmente con el tiempo hasta hacerse cero.

En las estructuras el amortiguamiento es generado por las fricciones

internas de los elementos, apoyos, elementos no estructurales, etc..,

todos estos disipan la energía sísmica. La magnitud de la

disminución de estos efectos es difícil de cuantificar con precisión,

por ello los reglamentos indican aproximadamente un

amortiguamiento igual al 5% del crítico.

DUCTILIDAD : Es por ello que una parte importante del diseño sísmico consiste en proporcionar a la estructura (además de la resistencia necesaria), la capacidad de deformación que permita la mayor ductilidad posible para salvar así un edificio del colapso.

PERIODO FUNDAMENTAL : su determinación es primordial porque de el depende la magnitud de la fuerza sísmica que experimentará la estructura