Determinación de los espectros de aceleración de respuestas elásticas de piso de estructuras

Abstract

El presente trabajo consistió en una propuesta de metodología para la determinación de los espectros de aceleración de piso elásticos en estructuras de concreto armado Tipo I y Tipo III, a partir de los espectros de respuesta elástica propuestos en la Norma COVENIN 1756-98 (Rev. 2001) “Edificaciones Sismorresistentes”. Para evaluar los espectros de piso, se generaron cinco acelerogramas artificiales para cada forma espectral a partir de los espectros de respuestas elásticas de la base propuesto en la Norma antes mencionada, y con estos se realizaron análisis dinámico lineal a cada estructura, para así obtener las historias de aceleraciones absolutas por piso y derivar de ellas los espectros de piso para amortiguamientos respecto al crítico de 0.02 y 0.05. Estos espectros se dividieron entre la máxima aceleración del piso obteniendo así los espectros normalizados de piso. De los análisis realizados se encontró que, independientemente de las propuestas espectrales y el factor de amortiguamiento la forma del espectro de piso está influenciada por las propiedades dinámicas de cada estructura, se evidenciaron picos donde ocurrían las amplificaciones máximas, estos coincidían con los periodos de vibración natural principales de cada estructura. Los espectros normalizados de piso poseen tres zonas bien definidas, una zona ascendente para periodos cortos, una descendente para periodos largos y una intermedia donde ocurren las amplificaciones máximas. Al comparar los espectros de piso para un amortiguamiento de 0.05 respecto al crítico con los espectros tipificados propuestos en la Norma COVENIN 1756-98 (Rev. 2001) se pudo constatar que guardan cierta similitud en las zonas de períodos cortos y largos. Las amplificaciones máximas de piso se pueden comparar directamente con los valores de Cp previstos en la Norma, resultando que para amortiguamientos de 0.05 estos valores son muy cercanos. Se pudo evidenciar que para apéndices que tengan periodos naturales que no estén cercanos a los valores máximos de amplificación sería un tanto conservador utilizar el valor Cp establecido en dicha Norma.