Consideración de los pulsos de velocidad en el diseño de estructuras con aislamiento sísmico de base

espanolEl movimiento del suelo en las regiones proximas a la fuente sismica puede presentar caracteristicas impulsivas debido a los efectos de directividad de la ruptura. Asi, los registros de aceleracion cercanos a las fallas sismogenicas presentan grandes amplitudes; pero es en la historia de tiempo de las velocidades del suelo donde el caracter impulsivo se hace mas evidente a traves pulsos de velocidad de gran amplitud y largos periodos. Estos pulsos son los responsables de las altas demandas y danos en las estructuras. En la ultima decada los dispositivos de aislamiento sismico han alcanzado gran auge tanto a nivel de investigacion y desarrollo con en las aplicaciones practicas en edificios como un medio eficaz de proteccion sismica. Esencialmente la tecnica consiste en disponer aisladores de baja rigidez como interface entre las cimentaciones y el cuerpo del edificio de manera que se logra concentrar las deformaciones en el a la vez que se alarga el periodo estructural en busca de menores ordenadas del espectro de diseno. Esta metodologia puede no resultar eficiente cuando la estructura es emplazada en una zona expuesta a terremotos de campo cercano; los dispositivos de aislamiento pueden llevar el periodo estructural a la region espectral dominada por los pulsos de velocidad y por consiguiente mas severa. En este trabajo se presenta una metodologia que permite determinar las regiones de los espectros de aceleracion que estan dominadas por los pulsos de velocidad que contiene el movimiento del suelo. Consiste en el trazado de un diagrama compuesto Velocidad del suelo - Espectro de respuesta - Tiempo de ocurrencia de la respuesta maxima (V-E-T). La metodologia propuesta puede resultar de ayuda para el diseno preliminar de los dispositivos de aislamiento sismico de base. EnglishThe movement of the soil in the regions close to the seismic source can present impulsive characteristics due to the directivity effects of the rupture. Thus, the acceleration records close to the seismogenic faults present large amplitudes; but it is in the time history of ground velocities where the impulsive character becomes more evident through high amplitude velocity pulses and long periods. These pulses are responsible for the high demands and damage to the structures. In the last decade seismic isolation devices have reached a high boom both in research and development with practical applications in buildings as an effective means of seismic protection. Essentially the technique consists of having low stiffness insulators as an interface between the foundations and the body of the building so that it is possible to concentrate the deformations in it while extending the structural period in search of smaller ordinates of the design spectrum. This methodology may not be efficient when the structure is located in an area exposed to near-field earthquakes; the insulation devices may carry the structural period to the spectral region dominated by the velocity pulses and therefore more severe. This work presents a methodology that allows to determine the regions of the acceleration spectra that are dominated by the velocity pulses that contain the movement of the ground. It consists of plotting a composite diagram ground velocity - Response spectrum - Time of occurrence of the maximum response (V-E-T). The proposed methodology may be helpful for the preliminary design of the basic seismic isolation devices.