Direfencias espectros de diseño

Que es un espectro de respuesta?
Los espectros de respuesta fueron inicialmente propuestos por Biot en el año 1932 y luego desarrollados por Housner, Newmark y muchos otros investigadores. Actualmente, el concepto de espectro de respuesta es una importante herramienta de la dinámica estructural, de gran utilidad en el área del diseño sismo resistente. En forma general, podemos definir espectrocomo un gráfico de la respuesta máxima (expresada en términos de desplazamiento, velocidad, aceleración, o cualquier otro parámetro de interés) que produce una acción dinámica determinada en una estructura u oscilador de un grado de libertad. En estos gráficos, se representa en abscisas el periodo propio de la estructura (o la frecuencia) y en ordenadas la respuesta máxima calculada para distintosfactores de amortiguamiento.
Para explicar en forma conceptual el procedimiento de construcción de un espectro de respuesta consideremos una serie de estructuras de un grado de libertad u osciladores simples con diferentes periodos de vibración, T, y con igual factor de amortiguamiento, (ver Figura 1). Si sometemos todos estos osciladores a la acción de un mismo terremoto (utilizando unregistro de aceleraciones, üg(t)), cada uno de ellos exhibirá una respuesta diferente, la cual puede representarse, por ejemplo, a través de la historia de desplazamientos, u(t). Una vez que hemos calculado la respuesta de los osciladores es posible determinar el máximo (en valor absoluto, dado que el signo no tiene importancia ) de cada uno de ellos y volcarlos en un gráfico en función del periodo devibración, para obtener así un espectro de respuesta. Es decir, que la respuesta máxima de cada oscilador con periodo T representa un punto del espectro.
La importancia de los espectros en el diseño de estructuras radica en el hecho de que estos gráficos condensan la compleja respuesta dinámica en un parámetro clave: los valores de respuesta máxima, que son usualmente los requeridos por eldiseñador para el cálculo de estructuras. Debemos aclarar, sin embargo, que los espectros de respuesta omiten información importante dado que los efectos del terremoto sobre la estructura dependen no solo de la respuesta máxima sino también de la duración del movimiento y del número de ciclos con demanda significativa de desplazamientos.

Consideraciones sobre el tema en AASHTO para diseño de Puentes
Enlas especificaciones para puentes de la AASHTO 2005, lo referente a este tema se encuentra en “Efectos de los Terremotos” desde la sección 3.10 a la 3.10.7 donde se ubican los temas sobre el coeficiente de aceleración, categorías de los puentes, clasificación de zonas sísmicas, tipos de suelos y coeficiente de respuesta sísmica elástica.
En esta sección nos indica que el coeficiente deaceleración dependerá de la zona donde se ubique el sitio a considerar de acuerdo a los mapas de Estados Unidos que se muestran en esa sección. Sus valores se deberán dividir entre 100 para su utilización.
Las categorías de los puentes se hacen de acuerdo a la importancia que este tenga en el sitio donde se ubicara. Estos serán Críticos, Esenciales y Otros. Estos se clasificaran por su impacto social yeconómico. También hacen la aclaración que se debe tomer en cuenta los posibles cambios que el lugar presente a través del tiempo.
También se ve la clasificación de las zonas sísmicas, donde se hace una diferenciación de zonas para Estados Unidos dependiendo el valor del coeficiente de aceleración del lugar. Esta clasificación servirá para tomar en cuenta diferentes procedimientos para losmétodos de análisis, apoyos mínimos, detalles especiales para columnas, diseño y procedimientos de pilares y cimientos.
Coeficiente de Aceleración | Zona sísmica |
A <= 0.09 | I |
0.09 <= A <= 0.19 | II |
0.19 <= A <= 0.29 | III |
0.29 > A | IV |

También se tiene que los efectos del sitio influirán dentro de las cargas sísmicas que se tendrán para el diseño del...