INGENIERÍA SÍSMICA
Capítulo de diseño por sismo del Manual de Diseño de Obras Civiles de la CFE 2015 Por más de cuatro décadas, el capítulo de diseño por sismo del Manual de Diseño de Obras Civiles ha sido el único documento que proporciona los criterios para el cálculo de las fuerzas sísmicas en México, así como un referente para el diseño sísmico de las estructuras. Fue actualizado en 1981, 1993 y 2008 para incluir avances tecnológicos y científicos, aportaciones de reconocidos investigadores mexicanos y opiniones de los ingenieros de la práctica. Aquí se detalla la propuesta de actualización para 2015. ULISES MENA HERNÁNDEZ Ingeniero civil con maestría en Estructuras y doctorado en Ingeniería. Gerente de Ingeniería Civil en el IIE. En sus trabajos sobre aplicación de SIG en ingeniería destacan las actualizaciones al CDS-MDOC 2008 y 2015. ENRIQUE MENA SANDOVAL Ingeniero civil con estudios de posgrado. Fue coordinador de Sismología e Instrumentación Sísmica en el II-UNAM. Es subgerente de Seguridad de Estructuras de la Gerencia de Estudios de Ingeniería Civil en la CFE.
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La versión de 1993 del capítulo de diseño por sismo del Manual de Diseño de Obras Civiles de la Comisión Federal de Electricidad (CDS-MDOC CFE), además de proporcionar las recomendaciones para la obtención de los espectros de diseño sísmico (basados en una regionalización sísmica) y los procedimientos para el cálculo de las fuerzas sísmicas para estructuras tipo edificios, extendió su aplicación a estructuras tipo péndulos invertidos y apéndices, muros de retención, chimeneas, tanques, estructuras industriales, puentes, tuberías y presas, incluyendo una gran aportación al diseño sísmico de estructuras con el concepto de interacción suelo-estructura. Esto convirtió dicha versión en una de las recomendaciones más completas del mundo. En la actualización de los criterios de diseño sísmico plasmados en la versión de 2008, se propuso eliminar la regionalización sísmica y manejar un peligro sísmico continuo (con la ayuda del programa PRODISIS) basado en un enfoque probabilista con criterios de diseño óptimo. En cuanto a la forma del espectro de diseño, éste podía resultar de tres o cuatro ramas dependiendo del periodo del terreno. Por otra parte, se transparentaron los espectros de diseño para eliminar factores asociados a las estructuras, como son la sobrerresistencia y la ductilidad, el primero implícito en los espectros de diseño y el segundo definido sólo para estructuras tipo edificios. Además de la revisión y actualización de cada uno de los sistemas estructurales contemplados en la ver-
sión de 1993, se incluyeron criterios de diseño sísmico para nuevos sistemas estructurales, entre los que se encuentran presas de tierra y enrocamiento, túneles y torres de telecomunicaciones, así como los criterios de aislamiento sísmico y disipación de energía. Esto supuso un gran reto debido a las implicaciones que se presentaron para definir los factores que modifican los espectros de diseño para cada una de las estructuras contempladas en la versión 2008, pero, por otra parte, aclaró conceptualmente el uso de los espectros de diseño transparentes. Los grandes beneficios logrados con la versión 2008 se vieron limitados en su aplicación a estructuras pequeñas, ya que para la construcción de los espectros de diseño se requería contar con propiedades dinámicas del terreno obtenidas únicamente con pruebas geotécnicas especializadas. Esto supone un incremento considerable en el costo de diseño, lo que difícilmente puede ser asumido por las estructuras pequeñas. Para solventar este inconveniente y aclarar algunos puntos críticos identificados en la versión 2008, se tomó la decisión de revisarla nuevamente, concentrando los esfuerzos en los temas de peligro sísmico, importancia estructural y factores que modifican los espectros de diseño transparentes (sobrerresistencia y ductilidad) particularmente para las estructuras industriales, además de incluir los criterios de diseño sísmico para aerogeneradores.
IC Ingeniería Civil Órgano oficial del Colegio de Ingenieros Civiles de México ❙ Núm. 551 marzo de 2015