Espectros de respuesta sísmicos

Planteamiento del problema.

En la definición de la acción sísmica nos encontramos con dos disciplinas que estudian el mismo aspecto pero desde visiones diferentes: la Ingeniería Sísmica y la Sismología. Ambas disciplinas utilizan herramientas diferentes ya que sus fines son diversos: mientras que la primera trata de conocer de qué modo afecta el sismo a las infraestructuras, es decir, se ocupade lo que ocurre por encima del terreno, la segunda busca una comprensión más profunda del fenómeno sísmico, desde la fuente hasta el emplazamiento, es decir, se ocupa de lo que ocurre por debajo del terreno. No obstante, resulta evidente que son dos disciplinas complementarias y que de hecho, en los últimos años se han acercado dando lugar, tal y como ya se ha comentado anteriormente, a laIngeniería Sismológica. Prueba de esto es que en el año 2006 se organizó por primera vez un congreso conjunto de ambas disciplinas: Sismología e Ingeniería. En el desarrollo de la investigación, conscientes de las ventajas que supone esta unión, se ha buscado utilizar todos los modelos facilitados por la Sismología para poder definir una herramienta que sea útil y fiable para el desarrollo de los finesde la Ingeniería Sísmica Por ello la investigación se enmarca dentro de la Ingeniería Sismológica.
Además se ha detectado que la determinación del cálculo en las normativas sismorresistentes es, en algunas regiones, inconsistente debido a la escasez de registros sísmicos. Esta limitación nos ha llevado a buscar herramientas que permitan conocer con mayor detalle las características sismológicasde una región, comprobando que en el campo de la Sismología se dispone de una herramienta estándar muy elaborada que son los modelos sismológicos.
Esta escasez ha obligado a los investigadores a elaborar modelos teóricos de tipo sismológico para poder analizar los eventos sísmicos y poder predecir las características principales de los terremotos esperados en una determinada área sísmica. Desdeel punto de vista de la Ingeniería Sísmica, dicha herramienta tiene un gran interés ya que ayuda a la comprensión del fenómeno sísmico y complementa los datos sísmicos disponibles, evitando así la extrapolación de datos de regiones sísmicas muy activas a regiones menos activas cuyas características son muy diversas.

Estrategia de solución del problema.

Se propone un método para el cálculo deespectros de respuesta cinemática a partir de modelos sismológicos. El motivo de intentar mejorar la definición de la acción sísmica a partir de los espectros de respuesta que es la herramienta principal en el cálculo sismorresistente.
Esta investigación tiene objetivo el cálculo de espectros de respuesta cinemática a partir de modelos sismológicos no estacionarios. Para ello, las líneas deinvestigación adoptadas han sido las siguientes:
• En el área de los modelos sismológicos se investiga la deducción de los mismos con el fin de estudiar su carácter estocástico y el de elaborar una notación unificada que permita su aplicación al cálculo estocástico.
• En el ámbito de la duración del sismo se trabaja el concepto de equivalencia entre procesos estocásticos con el fin de definir unparámetro de duración nuevo que permita el cálculo del espectro de varianza -comúnmente denominado espectro de potencia- a partir de un espectro de amplitudes de Fourier.
• En el ámbito de la función de intensidad se estudia el modo de estimar la función de intensidad a partir de un registro sísmico con el fin de permitir el uso de cualquier función de intensidad teórica y/o normativa en los análisissismorresistentes. En este aspecto existía una laguna en la bibliografía.
• En el ámbito de la formulación del factor de pico se pretende realizar una revisión del estado del arte para conseguir una formulación coherente y una notación unificada para la aplicación de los modelos sismológicos al cálculo de los espectros de respuesta y también la comparación entre las diversas hipótesis....