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