MANUAL DE DISEÑO DE OBRAS CIVILES: DISEÑO POR SISMO

INTRODUCCIÓN:

MANUAL DE DISEÑO POR SISMO

La intensidad del movimiento sísmico es uno de los peligros al que están expuestas las construcciones. Para tomar en cuenta el peligro sísmico, frecuentemente se recurre al uso de espectros de diseño que dependen, entre otros aspectos, de la cercanía del sitio a las fuentes generadoras de temblores y de las condiciones locales del terreno. En el pasado, esto se resolvió mediante una regionalización sísmica del territorio mexicano que consistía en cuatro zonas, y una clasificación en tres tipos de terreno. Se proporcionó una forma funcional del espectro de cinco parámetros consignados en una tabla en que se atendía la zona sísmica y el tipo de terreno. El usuario determinaba la zona sísmica en una carta de Regionalización Sísmica de la República Mexicana. Cuando la determinación era ambigua, se recomendaba tomar los parámetros estipulados para la zona de mayor sismicidad. Se procedía con una clasificación del tipo de terreno en función de dos parámetros: el periodo dominante y la velocidad de propagación de ondas de corte en el sitio. Como resultado se tenían doce espectros de diseño regionales, que cubrían grandes sectores de la República y una gran variedad de condiciones del terreno. En particular, para terrenos tipo II y III se tomaban en cuenta, implícitamente, los efectos de amplificación dinámica y de no linealidad. Si se conocía el periodo del terreno se premian algunas modificaciones en los límites de la meseta espectral. Esta forma de proceder fue bien aceptada en la comunidad porque, a pesar de su simplicidad, fue un gran avance en la descripción de las variaciones de las intensidades sísmicas debidas a la cercanía del sitio a las fuentes sísmicas y al tipo de terreno. Además, sentó las bases del diseño sísmico óptimo.  



No obstante, es posible y conveniente hacer una descripción del peligro sísmico con mayor refinamiento porque, entre otros aspectos: a) se tienen avances recientes en materia de sismología y sismicidad, b) los avances en tecnología computacional y la disponibilidad de recursos de cómputo convencionales en el sector eléctrico, en empresas de servicios de ingeniería y en instituciones de educación superior lo permiten y c) en la práctica de la ingeniería en México se reconoce que las fuerzas símicas varían significativamente dentro del territorio mexicano y que no pueden ser descritas, con detalle, con una regionalización sísmica de cuatro zonas. En esta versión, se suministran espectros de diseño sísmico con variaciones continuas dentro del territorio mexicano que se ajustan a la mayoría de las condiciones del terreno comunes en la práctica. Estos espectros son transparentes, es decir, carecen de reducciones ajenas al peligro sísmico. Por ello pueden parecer significativamente mayores que los propuestos en el capítulo de diseño por sismo de la edición de 1993 del MDOC. En el cuerpo del presente capítulo se explica  como tomar en cuenta reducciones debidas a la sobrerresistencia estructural en forma explícita. Los espectros así reducidos son comparables con los recomendados en el pasado.

De esta misma forma, los avances en materia de ingeniería sísmica e ingeniería estructural, han permitido refinar los criterios de diseño sísmico de estructuras, basándose en modelos matemáticos más complejos, pero que gracias a la nueva era informática pueden resolverse rápidamente. Además, los avances tecnológicos han hecho posible corroborar los resultados de los modelos matemáticos con modelos en laboratorio a escala real, lo que le da una mayor validez a las recomendaciones propuestas en las normas.



El presente capítulo, ha sido elaborado de acuerdo con el formato original de la serie del manual, que consiste en recomendaciones, comentarios y ayudas de diseño. Adicionalmente, se proporciona el programa PRODISIS (Programa para Diseño Sísmico), para la obtención del valor de la aceleración máxima del terreno rocoso en cualquier parte del país, generación de acelerogramas sintéticos y espectros de diseño.

Finalmente, esta nueva versión del Capítulo de Diseño por Sismo incorpora la revisión y actualización de los temas contenidos en la versión de 1993 (edificios, péndulos invertidos y apéndices, muros de retención, chimeneas, tanques, naves industriales, puentes, tuberías y presas de concreto) e incluye los temas de aislamiento sísmico y disipación de energía, torres de telecomunicación, túneles, cimentaciones y presas de tierra y enrocamiento.


DR. ULISES MENA HERNÁNDEZ
DR. LUIS EDUARDO PÉREZ ROCHA
Gerencia de Ingeniería Civil

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