A01 32PaperIndicesDeIntensidad

Universidad de Concepción
Departamento de Ingeniería Civil

Asociación Chilena de Sismología e
Ingeniería Antisísmica

N° A01-32 EVALUACIÓN DE ÍNDICES DE INTENSIDAD DEL MOVIMIENTO
DEL SUELO SEGÚN CORRELACIÓN CON LA RESPUESTA A TERREMOTOS
R. Riddell1
1.- Departamento de Ingeniería Estructural y Geotécnica, Universidad Católica de Chile
Vicuña Mackenna 4860, Santiago, Chile
e-mail:riddell@ing.puc.cl

RESUMEN
La caracterización de la demanda sísmica con diversos propósitos, como análisis de historia de respuesta
por ejemplo, requiere la especificación del nivel de intensidad del movimiento del suelo. Generalmente al
trabajar con una familia de registros es necesario escalarlos al nivel común de intensidad deseado. La
descripción de la intensidad del movimiento mediante un índice involucrauna sobre simplificación, con
pérdida de mucha información, ya que en rigor es imposible describir un movimiento sísmico complejo en
el tiempo mediante un sólo parámetro. La hipótesis fundamentales en este trabajo son que un índice de
intensidad es apropiado sólo si es indicador del nivel de respuesta estructural, y que no existe índice
satisfactorio en todo el rango de frecuencias de interés paralas estructuras en general. El estudio
considera 4 parámetros de respuesta: elástica, inelástica (con 3 tipos de relación fuerza-deformación),
energía de input, y energía disipada por comportamiento inelástico. Se presenta un ranking de índices,
basado en la evaluación cuantitativa de la correlación con la respuesta, lo que permite seleccionar los mas
apropiados para el caso particular que se estéestudiando.
Palabras Clave: índices de intensidad, escalamiento de registros, normalización de registros, respuesta.

1. INTRODUCCIÓN
Probablemente la mejor especificación del movimiento del suelo en un sitio específico, para aplicaciones
en ingeniería, es el uso de una familia de acelerogramas reales o sintéticos con apropiada intensidad,

Congreso Chileno de Sismología e IngenieríaAntisísmica
IX Jornadas, 16-19 de Noviembre de 2005, Concepción - Chile

duración, contenido de frecuencias, y consistencia con registros previos. Idealmente éstos movimientos
pueden hacerse compatibles con un espectro de diseño en toda su banda, sin embargo es común escalarlos
simplemente mediante algún índice de intensidad y/o anclarlos a la aceleración máxima de diseño para el
período cero del espectro.Aun que el uso de la aceleración máxima del suelo (PGA) como índice de
intensidad puede ser apropiado en algunos casos, ello puede ser inaceptable en otros. Desde ya VeletsosNewmark-Hall, en su metodología de derivación de espectros de diseño, demostraron que el uso de un
índice único es inapropiado y recomendaron tres parámetros: la aceleración máxima, la velocidad máxima,
y el desplazamientomáximo del suelo; ello justamente porque la respuesta estructural es respectivamente
sensible a cada uno de estos parámetros en las tres regiones características de amplificación del espectro, y
en sus extremos para altas y bajas frecuencias. Implícito en esta decisión está el hecho que un índice es
apropiado en tanto permita predecir una variable de respuesta estructural en forma confiable, en otraspalabras, se espera que índice y respuesta estén correlacionados, de manera que sí la intensidad del
movimiento aumenta, la respuesta lo haga con algún grado de proporcionalidad. Por ello, la antes
mencionada aceleración máxima del suelo no es un signo apropiado de la respuesta de sistemas muy
flexibles, porque éstos son básicamente insensibles a la aceleración máxima. Un simple experimento lodemuestra, recortando los picos de aceleración de un registro, se observa que la respuesta de sistemas muy
flexibles resulta inalterada, justamente porque tales sistemas son en realidad sensibles a la historia de
desplazamientos del suelo e insensibles a la aceleración. La crítica a la PGA es extensible a todos los
índices existentes, ya que ninguno de ellos es apropiado sobre el rango completo de...