Ofrecer una alternativa de formación en análisis dinámico y diseño sísmico a alumnos de grado, postgrado y profesionales en activo sin formación previa en el tema.

 

1. Reconocer los problemas del análisis dinámico y las diferencias y similitudes con el análisis estático.

2. Entender el carácter de la acción sísmica y la representación habitual de la misma, incluyendo los conceptos de amenaza y riesgo sísmico.

3. Comprender el comportamiento de los edificios ante los distintos tipos de excitación dinámica, y la influencia de las variables relevantes en la respuesta.

4. Conocer la normativa vigente, particularmente en Europa, y aplicar los conceptos de diseño contenidos en la misma, incluyendo estrategias que empleen elementos pasivos.

Organización del curso

El curso realizará un recorrido didáctico por el diseño sismorresistente de edificios desde los conceptos básicos hasta los ejemplos construidos.

Cada módulo estará pensado para ser desarrollado en una semana. Los temas más complejos podrán desarrollarse en dos semanas, divididos en unidades lógicas.

Los módulos se separarán en vídeos de unos 6 a 8 minutos (máximo 10 minutos). El contenido medio de vídeo de cada módulo será de unos 60 minutos. Cada vídeo podrá seguirse de manera independiente.

En los vídeos se introducirán de manera conceptual los temas que tendrán posterior desarrollo en las notas y material de soporte de cada módulo.

Estructura del material audiovisual en cada módulo:

Este esquema podrá modificarse para adaptarse a los distintos módulos.

• Vídeo introductorio muy breve (3 minutos).

• 4-5 vídeos de teoría (6-8 minutos, total no superior a 30-40 minutos).

• 4-5 vídeos de aplicación práctica (6-8 minutos, total no superior a 30-40 minutos).

Tiempo total: entre 50 y 70 minutos.

Estructura del material teórico de apoyo:

• Presentación de soporte de la teoría.

• Material docente adicional (desarrollo de temas específicos relevantes introducidos en material audiovisual).

• Resolución detallada de problemas relacionados con la teoría.

• Referencias bibliográficas.

• Enlaces a páginas y artículos de interés.

Estructura de la Evaluación:

• Evaluación inicial sobre conocimientos previos necesarios.

• Evaluación intermedia sobre cada vídeo.

• Evaluación final sobre el módulo.

• Evaluación final sobre el curso.

Estructura de la Comunicación:

• Dinamización del foro.

• Sesiones online sobre cada tema con su autor (webinar).

• Blog del curso.

 

Contenido del Curso

Módulo 1: Introducción.

En este breve módulo introductorio se explica la pertinencia del curso y se analiza la estructura del mismo.

Lecciones:

• Terremotos y sismología. Impacto económico y social.

• El diseño sismorresistente: pasado, presente y futuro.

• Contenido del curso.

 

Módulo 2: Riesgo Sísmico.

Se introduce el concepto de peligrosidad, vulnerabilidad y riesgo sísmico; las aproximaciones probabilística y determinista al análisis sísmico; se explica el procedimiento de realización de los mapas de riesgo y la representación de la acción sísmica.

Lecciones:

• Conceptos previos de peligrosidad sísmica.

• Condicionantes de la peligrosidad. El caso de España.

• Factores que intervienen en peligrosidad: efectos fuente, trayectoria y emplazamiento.

• Los mapas sísmicos españoles: detalles e interpretación de resultados.

• Hacia el futuro: peligrosidad incluyendo fallas.

 

Módulo 3: Análisis dinámico (1).

Se realiza un recorrido esquemático sobre las propiedades dinámicas de las estructuras y su respuesta a diferentes tipos de acciones dinámicas, empleando para ello la referencia clásica del oscilador lineal simple.

• SDOF: Ecuaciones fundamentales y propiedades dinámicas de las estructuras.

• Oscilador simple. Vibración libre y amortiguada.

• Oscilador simple. Respuesta a diferentes excitaciones.

• Espectros de respuesta.

• Métodos numéricos.

• Trabajo y energía.

 

Módulo 4: Respuesta de sistemas simples a la acción sísmica.

Se detalla el funcionamiento del acelerógrafo y las bases de datos de acelerogramas existentes. Se discute el comportamiento de un sistema simple de referencia, con comportamiento lineal y no lineal, frente a la acción sísmica definida por un acelerograma.

• Funcionamiento del acelerógrafo. Acelerogramas.

• Respuesta lineal: análisis dinámico directo.

• Respuesta lineal: Espectros de respuesta.

• Respuesta lineal: Espectros de diseño.

• Respuesta no lineal: ductilidad.

• Respuesta no lineal: análisis dinámico directo.

• Respuesta no lineal: Espectros de respuesta.

• Respuesta no lineal: Espectros de diseño.

• Input energético de sistemas lineales y no lineales.

 

Módulo 5: Análisis dinámico (2).

Se continúa con los conceptos del análisis dinámico extrapolando al caso habitual de sistemas con varios grados de libertad, con especial énfasis en el modelo de edificios a cortante.

• MDOF: Ecuaciones fundamentales y propiedades dinámicas.

• El modelo de edificio a cortante.

• Vibración libre: periodos naturales y modos de vibración.

• Amortiguamiento.

• Análisis modal. Conceptos.

• Análisis modal. Ecuaciones.

• Análisis modal. Resultados.

• Métodos numéricos.

 

Módulo 6: Respuesta de edificios a la acción sísmica.

Se discute la respuesta de sistemas de varios grados de libertad (edificios), introduciendo el concepto de ductilidad y coeficiente de comportamiento, y la técnica de análisis pushover.

• Análisis modal espectral.

• Análisis paso a paso.

• Análisis pushover. Demanda y capacidad.

• Respuesta lineal de edificios.

• Respuesta no lineal de edificios. Conceptos.

 

Módulo 7: El Eurocódigo 8. Criterios de diseño para edificios.

Se introduce la norma EN1998, de aplicación en Europa. Se introducen los criterios relevantes para edificios recogidos en la misma: criterios de diseño relativos a geometría y disposición estructural, y aplicación específica para cada material.

• El Eurocódigo 8

• Criterios generales de diseño.

• Criterios específicos para estructuras de hormigón.

• Criterios específicos para estructuras de acero.

• Criterios específicos para cimentaciones superficiales.

• Criterios específicos para cimentaciones profundas.

• Comparativa de normativas internacionales.

 

Módulo 8: Realizaciones y estrategias avanzadas.

En este módulo final se presentan edificios proyectados y construidos en zonas sísmicas, explicando en detalle la aplicación de los conceptos contenidos en el curso a los mismos.

Se repasan además las estrategias sísmicas avanzadas surgidas en los últimos años: aislamiento de base y sistemas pasivos.

• Aislamiento sísmico de base.

• Sistemas pasivos: disipadores.

• Ejemplo 1: Centro de convenciones de Lima.

• Ejemplo 2: Hospital del Salvador. Chile.

• Ejemplo 3: Ampliación del aeropuerto de Tijuana, México.

 

Se emplearán herramientas de gamificación, intentando en la medida de lo posible emplear plataformas a las que pueda accederse con dispositivos móviles.

Se generará un blog del curso.

Como parte de la evaluación se pedirá a los estudiantes que incorporen un artículo a la wiki del curso.

 

Alumnos de grado:

• Alumnos de grado en asignaturas de estructuras que quieran complementar su formación en el campo del análisis dinámico y las estructuras sismorresistentes.

Alumnos de postgrado:

• Alumnos de máster y doctorado que necesiten una formación básica en estructuras sismorresistentes.

Profesionales en activo

• Profesionales de estructuras que quieran una formación introductoria al diseño sismorresistente.

 

Evaluación inicial:

Será sobre temas generales de estructuras, para conocer el nivel de conocimientos de los alumnos. El formato será encuesta o cuestionario. No es calificable.

Evaluación de tema.

De cada edificio se formularán 5-10 preguntas en formato test y/o abierto sobre características específicas de su estructura. El conjunto de estas evaluaciones supone entre el 20% y 40% de la nota.

Evaluación de módulo.

De cada módulo se formularán 5-10 preguntas genéricas en formato test y/o abierto sobre características específicas de la tipología tratada y/o. El conjunto de estas evaluaciones supone entre el 20% y 40% de la nota.

Evaluación final del curso.

Se pedirá al alumno la resolución de un problema relacionado con la teoría del módulo.

Esta evaluación supondrá entre el 40% y el 60% de la nota final.

 

• Foro: la participación en el foro se valorará en la evaluación.

• Gamificación: se realizarán cuestionarios en tiempo real con aplicaciones móviles.

• Chat y webinars: se propondrán sesiones de discusión en las que los alumnos podrán realizar preguntas en tiempo real a los autores de las ponencias.

• Wiki: será obligatoria la participación.