Análisis dinámico de modelos estructurales empleando envolventes sísmicas de velocidades

Abstract

El Perú está situado en el Círculo Circum-Pacífico, que es la zona de mayor frecuencia sísmica del mundo, por lo que está ex puesto a continuos terremotos, que traen lamentables consecuencias por las pérdidas de vidas humanas y de bienes materiales. Cabe destacar el sismo del 31 de mayo de 1970, donde las pedidas fueron cuantiosas, se estima que en dicho sismo perdieron la vida unas 50,000 personas, hubieron 180,000 heridos y las pérdidas de bienes materiales se estima en la suma de 20 mil mi - llenes de soles.

Por lo expuesto: se hace imprescindible lograr un mejor conocimiento sobre el comportamiento dinámico de estructuras usuales. El estudio de este comportamiento es muy complejo, pues, - depende de muchos factores, algunos de ellos imprescindibles; es-tos factores se agrupan en tres campos:

. - Referentes a las propiedades de la estructura, funda¬mentalmente su período de vibración y su coeficiente de amortigua miento.

. - Referentes al sismo, fundamentalmente su magnitud y - distancia epicentral.

. - Referentes al suelo donde está ubicada la estructura.

Se han propuesto muchos métodos de diseño que en alguna forma tratan de tomar en cuenta la influencia de los factores enunciados; algunos de estos métodos son muy simples, otros quizá muy complejas para un análisis práctico de estructuras usuales.

Virtualmente en todo análisis sísmica práctico la estructura es - analizada cama un sistema elástico, aunque se reconoce que este y límite puede ser excedida durante un movimiento sísmica violento.

Análisis usando hipótesis inelásticas o elastoplásticas solo son hechos como estudios de investigación, pera estas técnicas no son de uso práctico para los ingenieros quienes están limitados por el tiempo, computación y honorarios.

Actualmente no se puede obtener predicciones precisas del comportamiento de edificios durante sismos, esto es porque las técnicas tienen fuentes de inexactitud e incertidumbre: tales como inexactitud en cargas o datos de entrada, inexactitud al asumir las propiedades de la estructura, inexactitud en el análisis o en la interpretación de resultados.

En la actualidad na se disponen de suficientes datas que permitan hacer confiable un diseña en 100 %; las observaciones de dañas indican que la intensidad ‘y frecuencia de las vibraciones y sísmicas san grandemente influenciadas par las condiciones laca - les de cimentación y que suelas blandas y profundas pueden amplificar fuertemente la respuesta.

Al asumir las propiedades de la estructura es usual ignorar' la participación de las elementas no estructurales, por eso los valores calculadas a menuda subestiman la rigidez y resulta que los períodos de vibración san más grandes que los verdaderos. Los verdaderos valares del factor de amortiguamiento tampoco son constantes pues varían can la amplitud y pueden cambiar durante la vida del edificio y durante el progreso de un mismo sismo. Las técnicas para el análisis de respuesta de estructuras a movimientos sísmicos, en general, tienen sus limitaciones inherentes, las cuales adicionan incertidumbres; a continuación, se describen superficialmente los procedimientos más usados en el análisis sísmico.