A review of conceptual transparency in US and Colombian seismic design building codes

Revisión de la transparencia conceptual en los reglamentos de diseño sísmico de edificios en EU y Colombia

La reexaminación de los reglamentos de diseño sísmico pretende que los requisitos sean tan transparentes como sea posible para los usuarios, de tal manera que el proceso de diseño sea claro y enriquecedor para los ingenieros estructurales. En este artículo se presenta una evaluación de la transparencia de los reglamentos utilizados actualmente en Estados Unidos y Colombia para diseño sísmico de edificios. Se demuestra que los procedimientos utilizados en la mayoría de los reglamentos de edificios no proporciona una visión clara para evaluar la respuesta sísmica. El reglamento colombiano debe llegar a ser tan conceptualmente transparente como sea posible, en cuanto a la definición de los factores de modificación de resistencia y a la evaluación de los máximos desplazamientos laterales. Adicionalmente, se deben definir claramente mínimo dos estados límite (servicio y seguridad a la vida), junto con derivas de piso permisible que reflejen mejor el comportamiento estructural esperado. De lo contrario, el uso de los procedimientos vigentes podría originar no solo errores de interpretación, sino estimación inadecuada de las demandas de resistencia y deformación.

Introducción

En los actuales códigos de diseño sísmico de muchos países, el cortante en la base se calcula mediante la demanda de resistencia elástica dividida por un factor de reducción de la resistencia. Este factor refleja la influencia de la deformación elástico-plástica de la estructura y la capacidad de disipación de energía (es decir, las fuerzas reducidas debido al comportamiento histérico no lineal). Se utiliza un factor de amplificación del desplazamiento para calcular el desplazamiento inelástico máximo esperado a partir del desplazamiento elástico inducido por las fuerzas sísmicas de diseño (Uang, 1989).

La evaluación de la capacidad de resistencia lateral mínima que da lugar a un control adecuado de la deformación inelástica durante los movimientos sísmicos fuertes requiere una buena estimación de los factores de reducción de la resistencia. Estos factores de reducción han sido objeto de varias investigaciones en los últimos 40 años. Sin embargo, muchos de los resultados de estas investigaciones no se han incorporado hasta ahora a los códigos de construcción. Varios investigadores han expresado su preocupación por la falta de racionalidad de los factores de reducción especificados actualmente en los códigos de construcción (Rojahn, 1988). La mejora de los factores de reducción se ha identificado como una forma de mejorar la fiabilidad de las actuales disposiciones de diseño antisísmico (Miranda y Bertero, 1994).