Evaluación de acelerogramas y determinación de espectros de respuesta en Lima

Abstract

Actualmente viven alrededor de dos mil millones de seres humanos en las zonas sísmicas del mundo. El evento de un sismo fuerte causará pérdidas de vidas humanas y cuantiosos daños materiales, que en países en vías de desarrollo como el nuestro, son especialmente graves para la vida económica, política y social del país. Estudiosos de diferentes especialidades están efectuando en los últimos años importantes trabajos relacionados al comportamiento de las obras de ingeniería ante solicitaciones sísmicas, con la finalidad de mejorar el diseño sismo-resistente de las futuras construcciones; y paralelamente, lograr una significativa reducción en las pérdidas de vida y daños materiales durante terremotos. El movimiento del suelo durante un sismo destructivo es registrado por instrumentos denominados acelerógrafos y los registros de la aceleración del suelo versus tiempo obtenidos del acelerógrafo son denominados acelerogramas. Los acelerogramas proporcionan una descripción del comportamiento sísmico del suelo en una forma apropiada para el análisis de respuesta estructural y, por lo tanto, juegan un rol fundamental en todas las fases de estudio de la Ingeniería Sismorresistente. Actualmente existen disponibles en el mundo un gran número de acelerogramas registrados durante sismos pasados, con abundantes referencias de los registros y sismos, Es por lo tanto deseable que los ingenieros civiles interesados en el diseño sismorresistente de estructuras se familiaricen con los acelerogramas existentes y comprendan los métodos utilizados para extraer el máximo de información de dichos acelerogramas. El Centro Regional de Sismología para América del Sur (CERESIS), en el marco del Proyecto SISRA (Sismicidad de la Región - Andina), se propuso estudiar el procesamiento de datos obtenidos de los acelerogramas, implementar los programas de cómputo respectivos en nuestro medio y generar un Banco de Datos de los acelerogramas peruanos existentes. El presente estudio se encuadra dentro de dicho proyecto, proporcionando las bases para el establecimiento de un pro cesamiento estándar de acelerogramas en nuestro país, y aportando algunos criterios importantes para la reformulación del espectro elástico de diseño de las actuales Normas Peruanas de Diseño sismorresistente (RNC, 1977). El presente estudio consta de tres partes. La primera parte (Capítulo I) describe toda la información que puede ser obtenida di rectamente de un acelerograma, sin necesidad de mayor procesamiento que la simple inspección visual del mismo. La segunda parte (Capítulos II, III y IV) describe el procesamiento de los acelerogramas con la finalidad de obtener el máximo de información de dichos registros, desde la digitización, correcciones efectuadas, obtención de los registros de velocidad y desplazamiento, y la obtención de los espectros de respuesta. La tercera parte (Capítulos V y VI) describe los factores que influyen en las formas de los espectros de respuesta y, en base a este estudio y de los espectros de respuesta obtenidos de sismos peruanos (Brady y Pérez, 1977), se plantean las bases para la reformulación del espectro elástico de diseño actualmente vigente. Finalmente se presentan las conclusiones y recomendaciones derivadas del presente estudio.