La excitación que corresponde a un temblor es el resultado de la superposición de una gran cantidad de ondas de diferentes frecuencias y de diferente amplitud, que constituyen el acelerograma [Sarria & Bernal, s.f.].
En un diagrama, llamado espectro de respuesta, se dibujan, para distintas frecuencias y amortiguamientos, los valores máximos de respuesta que se presentan ante la acción de determinado sismo. Representa en un solo gráfico las influencias combinadas de las amplitudes de las aceleraciones del terreno, las componentes frecuenciales del movimiento y, en cierta medida, la duración del sismo [Seed, 1974]. Se logra entonces una descripción de las características más importantes de la respuesta [Barbat & Canet, 1994].
En la actualidad las aceleraciones espectrales son los parámetros de la perturbación sísmica que se consideran mejor relacionados con los daños a la posible falla estructural [Ordaz et al., 1989]. El espectro de respuesta resulta un medio conveniente para evaluar la fuerza lateral máxima desarrollada en estructuras sujetas a un movimiento dado en la base [Seed, 1974]. Esta constituye la aplicación quizás más importante de los espectros de respuesta, a tal grado que es la base de procedimientos de análisis de empleo muy generalizado [Prince et al., 1983]. Es un elemento hoy indispensable que los ingenieros deben introducir en sus cálculos [ONU, 1978].
Por otro lado, ya que la historia en el tiempo de la excitación sísmica en un sitio (sismograma) está caracterizada por el espectro de respuesta correspondiente, las diferencias entre las historias de los movimientos de sitios distintos pueden ser analizadas por la comparación de sus espectros de respuesta [Seed, 1974].
Otras ventajas son producto del hecho de que los espectros de respuesta pueden suavizarse, promediarse o simplemente modificarse para incluir las condiciones del terreno aunque no se conozcan los detalles del proceso de excitación [Barbat & Canet, 1994].
Producto del análisis de los varios espectros de respuesta se puede estimar las características esenciales de la respuesta en una región sísmica entera, a veces hasta para un tipo de terremoto en particular. El resultado es un espectro suavizado normalizado a un cierto nivel considerado aplicable al diseño.
La definición del espectro de diseño requiere ajustar el espectro suavizado a las diferentes subzonas de la región para la cual es válido, y luego ajustarlo a la estructura que se diseña. Este ajuste se hace multiplicándolo por diferentes coeficientes [Barbat & Canet, 1994].
Para ajustar a una subzona de la región se usan coeficientes, generalmente empíricos, que caracterizan dicha subzona, a partir de criterios tales como la sismicidad, peligro sísmico, importancia socioeconómica, geología, entre otros.
Los coeficientes para ajustar los espectros a las estructuras tienen como criterios el tipo de estructura, su rigidez y ductilidad, las características de los materiales utilizados, el tipo de cimentación, las características de amortiguamiento, la importancia de la estructura inmediatamente después del sismo, etc.
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Última actualización: lun, 14 mar 2005