Sección 6.11
Distinción entre los espectros de diseño y de respuesta
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6.11 DISTINCIÓN ENTRE LOS ESPECTROS DE DISEÑO Y DE RESPUESTA Un espectro de diseño difiere conceptualmente de un espectro de respuesta en dos formas importantes. En primer lugar, el variable espectro de respuesta es una gráfica de la respuesta máxima de todos los sistemas de 1GDL posibles y, por lo tanto, es una descripción de un movimiento del terreno en particular. Por su parte, el espectro de diseño uniforme es una especificación del nivel de fuerza, o deformación, de diseño sísmico como una función del periodo de vibración natural y de la fracción de amortiguamiento. Esta diferencia conceptual entre los dos espectros debe reconocerse, aunque en algunas situaciones sus formas pueden ser similares. Tal es el caso del espectro de diseño cuando se determina mediante un análisis estadístico de varios espectros de respuesta comparables. En segundo lugar, para algunos sitios un espectro de diseño es la envolvente de dos espectros de diseño elástico diferentes. Considere un sitio en el sur de California que podría verse afectado por dos tipos de sismos: un sismo de magnitud 6.5 que se origina en una falla cercana y otro de magnitud 8.5 en la lejana falla de San Andrés. El espectro de diseño para cada sismo podría determinarse mediante el procedimiento desarrollado en la sección 6.9. Las ordenadas y las formas de los dos espectros de diseño serían distintas, como se muestra esquemáticamente en la figura 6.11.1, debido a las diferencias en la magnitud del sismo y en la distancia del sitio a la falla causante del sismo. El espectro de diseño para este sitio se define como la envolvente de los espectros de diseño para los dos diferentes tipos de sismo. Observe que la porción de periodo corto del espectro de diseño se rige por el sismo en la zona, mientras que la porción de periodo largo del espectro de diseño está controlada por el sismo distante. Antes de abandonar el tema se enfatiza en que en esta presentación limitada sobre la construcción de espectros de diseño elástico sólo se han considerado los métodos que están directamente relacionados con la dinámica estructural que se ha estudiado hasta ahora. En contraste, los métodos modernos para construir espectros de diseño se basan en el análisis probabilístico del riesgo sísmico, que considera la tasa histórica de actividad telúrica en todas las fallas que contribuyen a la amenaza sísmica en el sitio, lo que conduce al espectro de peligro uniforme.
Pseudo-aceleración A, g
Sismo de tamaño moderado a una pequeña distancia del sitio
Espectro de diseño para el sitio
Sismo grande a una gran distancia del sitio
Periodo de vibración natural Tn, s Figura 6.11.1 Espectro de diseño definido como la envolvente de los espectros de diseño para sismos que se originan en dos fallas diferentes.
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