¿Cuántos tipos de análisis sísmicos existen?

El Reglamento de Construcciones del Distrito Federal (RCDF-2004) considera los siguientes tipos de análisis sísmico: simplificado, estático y dinámico.

El análisis sísmico es un subconjunto de análisis estructural y es el cálculo de la respuesta de un edificio/puente o estructura a los terremotos. Es parte del proceso de diseño estructural, ingeniería sísmica o la evaluación estructural y retrofit en las regiones donde los terremotos son frecuentes.

Las Normativas Sísmicas de Puentes, permiten el uso de los siguientes métodos de análisis sísmico: i) Método Simplificado o de Carga Uniforme (MCU); ii) Método de Análisis Espectral Unimodal (MEU); iii) Método de Análisis Espectral Multimodal (MEM); iv) Método de Análisis Tiempo-Historia (MTH).

El método consiste en desacoplar las ecuaciones de equilibrio dinámico en ecuaciones individuales de un grado de libertad y obtener la respuesta máxima para cada grado de libertad desacoplado mediante un espectro bien sea de respuesta o de diseño.

Los sismos o terremotos se clasifican en tres clases: tectónicos, volcánicos y plutónicos. Tectónicos: Cuando los sismos implican una formación de la corteza terrestre en forma de pliegues o fracturas se llaman tectónicos o de carácter estructural.

El análisis estático no lineal supone que las relaciones entre las cargas y la respuesta inducida es lineal. Por ejemplo, si duplica la magnitud de las cargas, la respuesta (desplazamientos, deformaciones unitarias, tensiones, fuerzas de reacción, etc.) también se duplica.

El pushover es un método estático no lineal en el que analiza la estructura sometida bajo cargas gravitatorias de valor constante y a cargas horizontales que se incrementan de forma monótona, simulando el efecto de la acción sísmica.

Sismología es una parte de geofísica que se dedica principalmente al estudio del fenómeno de los sismos, de la propagación de las ondas sísmicas que atraviesan la Tierra o otros cuerpos celestes, y de la estructura y propiedades del subsuelo en general.

Este análisis permite evaluar su seguridad y priorizarlos según los daños esperados. De estos resultados se encuentra que cerca del 70% de los edificios son operacionales para periodos de retorno de 475 años.

La magnitud de un sismo es un número que busca caracterizar el tamaño de un sismo y la energía sísmica liberada. Se mide en una escala logarítmica, de tal forma que cada unidad de magnitud corresponde a un incremento de raíz cuadrada de 1000, o bien, de aproximadamente 32 veces la energía liberada.

El análisis del espectro de respuesta brinda a los usuarios la capacidad de realizar análisis sísmicos en función de las propiedades del edificio: períodos naturales, modos propios, sistema de masas, y entradas de usuario: función de carga y dirección de carga.

El método simplificado se basa en la distribución de fuerzas laterales de estructuras simétricas con diafragmas rígidos cuando la carga lateral se aplica en una sola dirección, como se ilustra en la figura 1.

El análisis espectral se refiere a la teoría y técnica que permite descomponer una señal o serie de tiempo (luminosa, sonora, sensorial, económica, etc.) en componentes senoidales de diferentes frecuencias y amplitudes.

El análisis espectral consiste en investigar las señales en el dominio de la frecuencia mediante la Transformada de Fourier aplicada a la señal obtenida originalmente en el dominio del tiempo (forma de onda).

En esencia, el método espectral descompone una serie de tiempo estacionaria3 como una suma de un conjunto de series de componentes cíclicos con propiedades específicas. Además, el análisis espectral se puede aplicar a pares de series con el fin de identificar relaciones entre ciclos de la misma serie.

Los sismos tienen ambos componentes

El terreno, ante el paso de las ondas sísmicas, no se mueve exclusivamente en dirección horizontal (oscilatorio) o vertical (trepidatorio) sino más bien de una manera compleja por lo que dichos términos no son adecuados para caracterizar el movimiento del terreno.

Escala de Richter(M) La escala de magnitud Richter mide el sismo por su tamaño, tomando en cuenta la energía liberada.

¿Cuál es la diferencia entre terremoto, temblor, sismo, movimiento telúrico? Todos estos términos son sinónimos. Sin embargo, en el lenguaje común se habla de terremoto cuando el sismo ha causado víctimas o daños severos en las edificaciones y de temblor cuando el sismo no ha provocado daños. Ver Sismo.

De esta forma, mientras el análisis estático se centra en la escritura del código, el análisis dinámico se enfoca en el comportamiento de la aplicación en tiempo real.

Los análisis estáticos se utilizan para determinar el estado de un mecanismo cuando está sujeto a fuerzas conocidas. La aplicación busca una configuración en la que todas las cargas y fuerzas del mecanismo queden equilibradas y la energía potencial sea cero.

El Análisis dinámico no lineal (NLRHA) es la metodología de análisis sísmico más completa que existe en la actualidad, pues permite conocer la variación en el tiempo de cualquier respuesta de la edificación.

¿Qué es la Sismología? La Sismología, a través de la ocurrencia de los terremotos, su distribución espacio temporal, mecanismos en el foco y liberación de energía, pone de manifiesto los procesos dinámicos que están sucediendo en la Tierra.

Aunque la interacción entre Placas Tectónicas es la principal causa de los sismos no es la única. Cualquier proceso que pueda lograr grandes concentraciones de energía en las rocas puede generar sismos cuyo tamaño dependerá, entre otros factores, de qué tan grande sea la zona de concentración del esfuerzo.

La Norma ATC-40: es un conjunto de procedimientos para la evaluación de las edificaciones existentes ante el caso de un sismo, de la Comisión de Seguridad Sísmica de California (CSSC) – Estados Unidos. Se utilizó para plantear un adecuado sistema de reforzamiento estructural, basándose en el desempeño estructural.

Las ondas sísmicas recorren diferentes tipos de suelos y soportan procesos que las modifican, cuando atraviesan suelos rocosos se atenúan, pero se amplifican cuando atraviesan suelos blandos (finos, arenosos y arcillosos).

Está integrado por una red de 96 sensores que al detectar un sismo fuerte emite una señal que utiliza ondas de radio. Así se alerta a las ciudades que tienen esta cobertura, con un tiempo variable de anticipación. El CENAPRED no opera ninguna alerta sísmica. Ante la courrencia de un sismo, ¡Prepárate y actúa!