• ES Español (Latinoamérica)
• EN English

7.63. Ingeniería Sismorresistente y Prevención de Desastres (Obligatorio)

7.63.1. Justificación ↑ Volver arriba

La Ingeniería Sismorresistente y Prevención de Desastres introduce los fundamentos sismológicos y normativos requeridos para diseñar estructuras civiles sismorresistentes en el entorno altamente sísmico del Perú. Los estudiantes comienzan con los fundamentos de sismología y tectónica de placas, la tipología de desastres naturales y la gestión del riesgo de desastres, antes de estudiar la norma peruana de diseño sismorresistente (E.030) y los criterios de configuración estructural — regularidad, redundancia y control torsional — que rigen la disposición de edificios sismorresistentes. El curso cierra con la dinámica estructural: desde la teoría de vibración de sistemas de uno y múltiples grados de libertad hasta el análisis de espectro de respuesta y modal, proporcionando la base analítica para el diseño sísmico de estructuras de edificaciones.

7.63.2. Objetivos Generales ↑ Volver arriba

1. Explicar el origen sismológico de los terremotos y la tipología y gestión del riesgo de desastres naturales relevantes para la práctica de la ingeniería civil en el Perú.
2. Aplicar la norma peruana de diseño sismorresistente (E.030) para determinar los parámetros de peligro sísmico y seleccionar un sistema estructural apropiado.
3. Aplicar criterios de configuración estructural para identificar y evitar irregularidades en planta y elevación en el diseño sismorresistente de un edificio.
4. Analizar la respuesta dinámica de sistemas estructurales de uno y múltiples grados de libertad sometidos a movimiento sísmico del terreno.
5. Aplicar el método de espectro de respuesta modal para determinar las fuerzas y desplazamientos sísmicos de diseño de sistemas estructurales de edificaciones.

7.63.3. Contribución a los resultados (Outcomes) ↑ Volver arriba

ABET-1) Habilidad para identificar, formular y resolver problemas complejos de ingeniería aplicando principios de ingeniería, ciencias y matemáticas. (Usage)

ABET-2) Habilidad para aplicar el diseño en ingeniería y producir soluciones que satisfagan necesidades específicas considerando la salud pública, seguridad y bienestar, así como factores globales, culturales, sociales, ambientales y económicos. (Usage)

7.63.4. Contenido ↑ Volver arriba

7.63.4.1. Sismología y Desastres Naturales (17 horas) [Habilidades ABET-1] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Bolt, 2005; Kramer, 1996)

Temas

1. Tectónica de placas y mecanismos de generación de sismos por ruptura de falla
2. Ondas sísmicas: tipos (P, S, superficiales) y su propagación
3. Escalas de magnitud (momento sísmico) e intensidad sísmica (Mercalli Modificada)
4. Sismicidad histórica y contexto tectónico de subducción del Perú
5. Tipología de desastres naturales: sísmicos, volcánicos, tsunamis y movimientos en masa
6. Gestión del riesgo de desastres: prevención, mitigación, preparación y respuesta (marco SINAGERD)
7. Instrumentación sismológica: sismógrafos, acelerógrafos y redes nacionales de monitoreo

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Explicar la tectónica de placas y los mecanismos de generación de sismos por ruptura de falla [Familiarizarse]
2. Diferenciar los tipos de ondas sísmicas y sus efectos sobre las edificaciones [Usar]
3. Interpretar y distinguir las escalas de magnitud e intensidad sísmica [Usar]
4. Describir la sismicidad histórica y el contexto de subducción del Perú [Familiarizarse]
5. Clasificar los principales tipos de desastres naturales que afectan al territorio peruano [Familiarizarse]
6. Analizar el marco de gestión del riesgo de desastres para la prevención y respuesta ante sismos [Evaluar]

7.63.4.2. Norma de Diseño Sismorresistente y Criterios de Estructuración (11 horas) [Habilidades ABET-2] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción (SENCICO) / Ministerio de Vivienda, 2018a; Bazán and Meli, 2002)

Temas

1. Alcance y estructura de la norma peruana de diseño sismorresistente E.030
2. Parámetros de peligro sísmico: zonificación (Z), factor de uso (U) y perfil de suelo (S)
3. Sistemas estructurales y coeficiente de reducción de fuerza sísmica (R)
4. Irregularidades estructurales en planta: torsional, esquinas entrantes y discontinuidad de diafragma
5. Irregularidades estructurales en altura: piso blando, piso débil e irregularidad de masa
6. Principios de estructuración: simetría, redundancia, hiperestaticidad y continuidad
7. Fuerza cortante mínima en la base y límites de distorsión de entrepiso

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Explicar el alcance y la estructura de la norma peruana de diseño sismorresistente E.030 [Familiarizarse]
2. Determinar los parámetros de peligro sísmico (Z, U, S) aplicables a un sitio dado [Usar]
3. Seleccionar el sistema estructural y el coeficiente de reducción R correspondiente [Usar]
4. Clasificar las irregularidades estructurales en planta y en altura de una edificación [Evaluar]
5. Aplicar los principios de estructuración para proponer una configuración estructural regular [Usar]
6. Verificar el cortante mínimo en la base y los límites de distorsión de entrepiso [Evaluar]

7.63.4.3. Dinámica Estructural e Ingeniería Sismorresistente (56 horas) [Habilidades ABET-1,ABET-2] ↑ Volver arriba

Referencias Bibliográficas: (Chopra, 2017)

Temas

1. Sistemas de un grado de libertad y vibración libre
2. Vibración forzada y excitación armónica
3. Modelos de amortiguamiento y mecanismos de disipación de energía
4. Análisis del espectro de respuesta
5. Características del movimiento sísmico del terreno y sismicidad
6. Sistemas de múltiples grados de libertad y análisis modal
7. Análisis de historia de tiempos y métodos de integración numérica
8. Filosofía del diseño sísmico y principios de diseño por capacidad
9. Aislamiento sísmico y dispositivos de disipación de energía
10. Metodología de diseño sísmico basado en desempeño

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Analizar vibración libre de sistemas de un grado de libertad y determinar frecuencias naturales [Evaluar]
2. Calcular la respuesta estructural a cargas armónicas y periódicas [Usar]
3. Explicar el rol del amortiguamiento en la reducción de la respuesta dinámica [Familiarizarse]
4. Aplicar el método del espectro de respuesta para análisis sísmico [Usar]
5. Interpretar parámetros del movimiento sísmico del terreno y mapas de amenaza sísmica [Familiarizarse]
6. Realizar análisis modal para sistemas de múltiples grados de libertad [Evaluar]
7. Conducir análisis de historia de tiempos usando técnicas de integración numérica [Usar]
8. Diseñar estructuras siguiendo principios de diseño por capacidad y detalles dúctiles [Evaluar]
9. Evaluar la efectividad de sistemas de aislamiento sísmico y amortiguamiento [Familiarizarse]
10. Implementar procedimientos de diseño sísmico basado en desempeño [Evaluar]

7.63.5. Referencias Bibliográficas ↑ Volver arriba

Bolt, B. A. (2005). Earthquakes. W.H. Freeman, 5th edition.

Kramer, S. L. (1996). Geotechnical Earthquake Engineering. Prentice Hall.

Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción (SENCICO) / Ministerio de Vivienda, C. y. S. d. P. (2018a). Norma técnica e.030: Diseño sismorresistente. Technical report, Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú.

Bazán, E. and Meli, R. (2002). Diseño Sísmico de Edificios. Editorial Limusa.

Chopra, A. K. (2017). Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake Engineering. Pearson, 5th edition.