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La Ingeniería Sísmica Basada en Desempeño (Performance-Based Earthquake Engineering, PBEE)
Análisis No Lineal de Elementos de Concreto Armado
Autor: Vlacev Toledo Espinoza
A lo largo de esta publicación, que se ha denominado la Ingeniería Sísmica Basada en Desempeño (Performance-Based Earthquake Engineering PBEE), se realizará un completo estudio a la metodología aplicada por la Pacific Earthquake Engineering Research Center (PEER) y a los reportes de la Federal Emergency Management Agency (FEMA). Dicha metodología a aplicar, comprende cuatro fases de evaluación que son: el análisis de peligrosidad, el análisis estructural, el análisis de daño y el análisis de pérdidas. Se presentan los capítulos con traducciones de reportes.
En el análisis de peligrosidad se evalúa el peligro sísmico en el sitio, produciendo movimientos del suelo cuyas intensidades medibles (Intensity Measure IM), son apropiadas para variar los niveles de peligrosidad. En la fase del análisis estructural, se desarrolla un análisis no lineal para calcular la respuesta de una estructura al movimiento del suelo, para ciertas intensidades (IM) dadas; lo que se expresa en términos de derivas, aceleraciones, fallas del suelo y otros parámetros de demanda (Engineering Demand Parameters EDP’s). En el análisis de daño, estos EDP’s, se usan con curvas de fragilidad (funciones de fragilidad), para determinar la medición del daño (Damage-Analysis DM), a los componentes de la estructura. Como última fase, teniendo el DM, se evalúan los esfuerzos a realizar para determinar los costos y duración de la reparación, tiempo de para por falta de operatividad, y conocer el potencial de lesionados (de leves a mortales); estas mediciones del desempeño se denominan variables de decisión (Decision Variables DV). Cada relación, desde la localización y diseño al IM, IM al EDP, EDP al DM, y DM al DV, implican incertidumbres y deben de ser tratadas probabilísticamente. (Porter, 2003)
Desde sus inicios, la PBEE tiene como metodología principal, asegurar la combinación de sistemas de desempeño para varios niveles de excitación sísmica. Por ejemplo el sistema de desempeño de Vision 2000, para un edificio, incluye los siguientes niveles: completamente operativo, operativo, seguridad de vida, cerca al colapso; los niveles de excitación sísmica en el sitio son: frecuente (43 años de periodo de retorno), ocasional (72 años de periodo de retorno), raro (475 años de periodo de retorno) y muy raro (949 años de periodo de retorno). Estos niveles representan eventos de llegada con 50% de probabilidad de ser excedidos en 30 años (50/30); 50%, en 50 años (50/50); 10%, en 50 años (10/50); y 10% en 100 años (10/100); respectivamente.
CONTENIDO:
- Introducción.
- Predicción de la Demanda Sísmica.
- Respuesta Sísmica en Sistemas de Un Grado de Libertad (SDOF).
- Procedimientos del Análisis Sísmico Estático No Lineal.
- Respuesta Sísmica en Sistemas de Múltiples Grados de Libertad (MDOF).
- Peligro Sísmico.
- Modelamiento No Lineal.
- El Concreto Armado como Material en los Elementos Resistentes a Fuerzas Laterales (ASCE/SEI 41-06 Supplement Nº 1).
- Procedimiento No Lineal Estático – Pushover.
La Ingeniería Sísmica Basada en Desempeño (Performance-Based Earthquake Engineering, PBEE)
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