Variables para el control de la respuesta estructuralFUERZA DE INERCIALa fuerza de inercia es la generada por el movimiento ssmico del suelo que se transmite a los edificios apoyados sobre el terreno debido a que la base del edificio tiende a seguir el movimiento del suelo y la masa del edifico por inercia se opone a ser desplazada dinmicamente y seguir el movimiento de su baseLa fuerza ssmica es directamente proporcional a la masa de la edificacin y a la aceleracin de las ondas ssmicas. Por lo general se supone que la masa est concentrada a nivel de piso en cada uno de los entrepisos (esta suposicin se denomina sistema de un grado de libertad, porque est permitido el movimiento horizontal en una direccin).PERIODO Y RESONANCIAPERIODOEl periodo es el tiempo en que tarda un objeto en cumplir un ciclo cuando vibra. Rn un edificio el periodo (T) depende de la relacin entre la masa y la rigidez del sistema (K).Frmula para calcular el periodo de un sistema de un grado de libertad.

La respuesta ssmica de un sistema elstico de 1 G.L depende de su periodo de vibracin, lo que indica que la respuesta mxima de una estructura ante un temblor vari principalmente por el periodo de vibracin. Para cambiar el periodo de vibracin se debe variar la masa o la rigidez del edificio. Por lo general es difcil modificar la masa, por lo que en su mayora se modifica la rigidez lateral, dependiendo del sistema estructural que se elija, el cual puede ser relativamente flexible, cuando es a base de prticos o muy rgido cuando tiene muros estructurales.Los periodos de vibracin de un edifico aumentan con el nmero de pisos, por lo que se acostumbra a numerar a las T en orden decreciente; as el primer periodo T1 (llamado periodo fundamental) tiene el mayor valor y el ltimo, Tn el menor valor. En cada periodo se obtiene una deformada llamada modo de vibracin.La relacin entre el periodo fundamental del edificio (TE) y el periodo dominante del suelo (Ts) influye en la respuesta de una estructura real (Cuya respuesta es ms difcil de estimar). Si se someten varios sistemas de 1 G.L con diferentes periodos a un movimiento del terreno, cada uno responde de manera diferente; la amplitud de su respuesta depende esencialmente de la relacin entre el periodo de la estructura y el periodo dominante del movimiento del suelo (TE/Ts).RESONANCIALa resonancia ocurre cuando esta relacin (TE/Ts) est cerca de la unidad, ya que la amplitud de la respuesta es mayor. Por ello, es conveniente evitar esta situacin en los edificios, alejando el valor TE del Ts, ya que de ser as, estaran sujetos en cada sismo fuerzas grandes. Es recomendable procurar que la relacin este fuera del rengo indicado a continuacin:

Por lo general cuando el movimiento del terreno es lento, con periodos dominantes largos, son las estructuras altas y flexibles donde se amplifican las vibraciones y generan aceleraciones ms elevadas y por ende fuerzas ssmicas mayores. Por el contrario, movimiento de periodo corto afectan ms a las estructuras bajas y rigidasAMORTIGUAMIENTO957771394 dr. MarquezEl amortiguamiento es una caracterstica estructural que influye en la respuesta ssmica porque decrece el movimiento oscilatorio. En las estructuras el amortiguamiento es generado por las fricciones internas de los elementos, apoyos, elementos no estructurales, etc., todos estos disipan la energa ssmica. La magnitud de la disminucin de estos efectos es difcil de cuantificar con precisin por ello los reglamentos indican aproximadamente un amortiguamiento igual al 5% del crtico.DUCTILIDADLa ductilidad se refiere a la capacidad de un sistema estructural de sufrir deformaciones considerables bajo una carga aproximadamente constante, sin padecer daos excesivos, Esta es una propiedad muy importante en una estructura que debe resistir efectos ssmicos, ya que elimina la posibilidad de una falla frgil y adems suministra una fuente adicional de amortiguamiento. Es por ello que una parte importante del diseo ssmico consiste en proporcionar a la estructura (adems de la resistencia necesaria), la capacidad de deformacin que permita la mayor ductilidad posible para salvar as un edificio del colapso.RESISTENCIA Y RIGIDEZSon los 2 aspectos ms importantes del diseo ssmico.La resistencia es el parmetro de diseo donde se busca que las dimensiones de los elementos garanticen la integridad de la estructura sometida a todas las combinaciones de carga posibles y la rigidez relaciona la deformacin de la estructura con las cargas aplicadas; este parmetro asegura que la estructura cumpla con las funciones impuestas.La rigidez lateral se refiere a la deflexin horizontal de piso a piso y previene as que la estructura se salga del alineamiento vertical ms all de una cantidad dada. El desplazamiento se debe limitar a causa de su efecto sobre los muros divisorios, fachadas, y en la comodidad de los ocupantes. Tambin, la deflexin horizontal excesiva puede hacer que las cargas se apliquen excntricamente sobre las columnas lo que genera un momento flector, el cual aumenta el desplazamiento lateral que a su vez incremente el momento flector, continuando hasta llegar al colapso, este efecto se denomina P-.Como medida de control para la rigidez necesaria de una estructura se utiliza el desplazamiento relativo de entrepiso (Diferencia del desplazamiento lateral entre un piso y el siguiente) que representa una medida de la respuesta de un sistema estructural sujeto a cargas laterales. Resulta conveniente el uso de un ndice adimensional de este desplazamiento, al dividir el desplazamiento relativo del entrepiso entre la altura del mismo se obtiene en el ndice .Este ndice se denomina distorsin de entrepiso o deriva y es el ms empleado para cuantificar la respuesta de edificios, a fines de comparar el comportamiento de diferentes sistemas y para estimar el grado de dao que puede presentarse, tanto en la estructura misma como en los elementos no estructurales.DISTRIBUCION DE LAS FUERZAS DE INERCIALas fuerzas de inercia que se generan sobre una estructura son funcin de la masa, rigidez y amortiguamiento; pero conocer el punto de aplicacin de la fuerza es primordial, ya que estas se pueden amplificar y en algunos casos puede ser muy grande esta amplificacin.Para cuantificar la amplificacin de la fuerza se hace una simplificacin de la distribucin de las fuerzas (la distribucin real de las fuerzas de inercia es, donde exista masa en el edificio existe una fuerza. Pero este enfoque es complicado por lo que se hacen simplificaciones con el propsito de disear y obtener un efecto anlogo al real), determinando la ubicacin de las resultantes en cada piso a nivel de losa. Los puntos geomtricos que permiten ponderar la amplificacin de las fuerzas de inercia se indican a continuacin: Centro de Masas.La resultante de la fuerza de inercia en cada entrepiso se ubica en el centro de masa (CM), que es el lugar geomtrico o punto en el entrepiso donde todo el movimiento puede representarse solamente por el movimiento del centro de masas. Centro de Cortante.