Snaitaria

Revista de Ingeniería Sísmica No. 80 31-62 (2009)

CONSIDERACIÓN EXPLÍCITA DEL DAÑO ACUMULADO EN EL
DISEÑO SISMICO DE ESTRUCTURAS A TRAVÉS DE FACTORES DE
REDUCCIÓN DE RESISTENCIA POR DUCTILIDAD
Edén Bojórquez Mora ( 1, 2), Amador Terán Gilmore (3) ,
Juan Bojórquez Mora ( 1) y Sonia E. Ruiz Gómez (4)

RESUMEN
Una estructura que incurre en varios ciclos de comportamiento plástico cuando sesomete a una
excitación sísmica severa puede sufrir una degradación excesiva de sus propiedades estructurales, lo
que puede provocar su falla a niveles de deformación que están muy por debajo de los que alcanza
cuando se le sujeta a un estado de desplazamiento monótonamente creciente. Debido a esto, es
necesario incorporar al diseño sísmico información que permita caracterizar numéricamentela
severidad de las demandas plásticas acumuladas. Una manera práctica de lograr esto consiste en
plantear factores de reducción de resistencia por ductilidad que tomen en cuenta el efecto de las
demandas acumuladas a través de definir una ductilidad reducida. En este trabajo, el efecto del daño
acumulado se incorpora a la definición de factores de reducción de resistencia a través del índicede
daño de Park y Ang. Para ello, se estiman las ductilidades máximas que según dicho índice pueden
acomodar sistemas de un grado de libertad sujetos a movimientos del terreno registrados en
distintas zonas del Valle de México, y se determinan factores de reducción de resistencia por
ductilidad que consideran la acumulación del daño a través de dichas ductilidades. Se discuten los
resultadosobtenidos y se hacen recomendaciones de como incorporar los efectos de las demandas
acumuladas de deformación plástica al diseño sísmico de estructuras.

ABSTRACT
A structure that undergoes several cycles of plastic behavior when subjected to a severe seismic
excitation can exhibit excessive degradation of its structural properties, and as a consequence failure
at deformation levels that aresignificantly smaller than the one it can develop when subjected to a
state of monotonically increasing deformation. Because of this, it is necessary to incorporate into
seismic design information that allows for a numerical characterization of the severity of
cumulative plastic deformation demands. One practical way to achieve this is to formulate strength
reduction factors that take intoaccount the effect of cumulative demands through the definition of a
reduced ductility. In this paper, the effect of cumulative damage is incorporated into the definition
Artículo recibido el 20 de marzo de 2008 y aprobado para su publicación el 3 de marzo de 2009. Se aceptarán comentarios y/o
discusiones hasta cinco meses después de su publicación
(1)

Facultad de Ingeniería, UniversidadAutónoma de Sinaloa, Calzada de las Américas y Boulevard Universitarios S/N, Ciudad
Universitaria, Culiacán, Sinaloa, México, C.P. 80040. ebojorq@uas.uasnet.mx bojorquezeden.mora@unina.it
(2)
, Dipartimento di Ingegneria Strutturale, Università degli Studi di Napoli Federico II, Via Claudio 21, 80125 Napoli Italia
(3)
Universidad Autónoma Metropolitana, Depto. de Materiales, Av. San Pablo 180, Col.Reynosa Tamaulipas, 02200 México,
D.F. tga@correo.azc.uam.mx
(4)
Instituto de Ingeniería, Universidad Nacional Autónoma de México, Coyoacán, C.P. 04510, México, D.F.
sruizg@iingen.unam.mx

31

Edén Bojórquez Mora, Amador Terán Gilmore, Juan Bojórquez Mora y Sonia E Ruiz Gómez

of strength reduction factors through the use of the Park and Ang damage index. For this purpose,
the maximumductilities that according to this index can be accommodated by single-degree-offreedom systems located in different zones of the Valley of Mexico are estimated, and strength
reduction factors are determined as a function of these ductilities. After discussing the numerical
results that are obtained, recommendations are made on how to incorporate the effect of cumulative
plastic deformation...