Título del proyecto:_x000D_ _x000D_ METODOS DE ANÁLISIS SÍSMICO DE ESTRUCTURAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA, INCLUYENDO EDIFICIOS CON CONEXIONES SEMI-RÍGIDAS_x000D_ _x000D_ _x000D_ _x000D_ La línea de investigación sobre diseño de estructuras con disipadores de energía sísmica ha sido apoyada por la DGAPA-UNAM dentro del PAPIIT desde 1991._x000D_ _x000D_ Los proyectos anteriores han tratado sobre el Diseño General por Confiabilidad y Desempeño de Estructuras con Disipadores de Energía. Dichos proyectos han dado lugar a varias publicaciones en revistas indexadas, y a varias tesis de Maestría y Doctorado (ver publicaciones de los últimos cinco años)._x000D_ _x000D_ El proyecto que se pretende desarrollar durante 2011-2013 es continuación de los anteriores. En este proyecto se formularán y se aplicarán CRITERIOS DE DISEÑO Y REGLAS ESPECÍFICAS a edificios con disipadores de energía sísmica (tanto histeréticos como viscosos lineales y no-lineales)desplantadas en el valle de México. Se incluirán edificios de acero con conexiones semi-rígidas (que se pueden considerar como un tipo de disipadores de energía). _x000D_ _x000D_ Los métodos de diseño que se propongan garantizarán una probabilidad de falla prescrita de las estructuras. En los criterios de diseño se considerarán condiciones de aceptación de dos estados límite: servicio y último. En este proyecto se prestará atención particular a estructuras que se localicen en el valle de México debido a que se trata de una zona de alta vulnerabilidad sísmica en la República Mexicana (lo que quedó de manifiesto durante los temblores de septiembre de 1985), así como por la cantidad y por las particularidades de los movimientos sísmicos que se han registrado en sus distintas zonas, ante la ocurrencia de sismos intensos. _x000D_ _x000D_ En este proyecto se deducirán FACTORES DE REDUCCIÓN de las ordenadas espectrales de diseño sísmico debido al amortiguamiento extra que presenta el sistema básico estructural por la inclusión de disipadores de energía sísmica. Se deducirán expresiones matemáticas sencillas asociadas a factores de reducción por amortiguamiento aplicables a estructuras con disipadores de los siguientes tipos:_x000D_ _x000D_ a) Disipadores cuya relación fuerza - deformación depende del desplazamiento relativo entre los extremos del dispositivo (por ejemplo, disipadores histeréticos hechos de acero)._x000D_ _x000D_ b) Disipadores cuya relación fuerza - deformación depende de la velocidad relativa entre los extremos del dispositivo (por ejemplo, disipadores viscosos y viscoelásticos)._x000D_ _x000D_ Con el fin de obtener estos factores se construirán ESPECTROS DE PELIGRO UNIFORME O ESPECTROS CON TASA DE FALLA UNIFORME para cada zona del valle de México. Para ello se dividirá el valle en siete zonas (que dependerán del periodo dominante del suelo). _x000D_ _x000D_ Para poder calcular las fuerzas reales que ocurren en los disipadores viscosos, así como para calcular la fuerza cortante basal que ocurre en estructuras con disipadores viscosos, cuando se utiliza el método de análisis dinámico modal es necesario calcular FACTORES DE TRANSFORMACIÓN de las ordenadas espectrales de pseudo-velocidad (PSV)en ordenadas de velocidad real (V). También se obtendrán FACTORES DE TRANSFORMACIÓN entre las ordenadas espectrales de pseudo-aceleración y de aceleración real (A), respectivamente. Se deducirán expresiones de dichos factores de transformación representados mediante expresiones matemáticas sencillas._x000D_ _x000D_ Por otro lado, se plantará la metodología para obtener FACTORES DE EQUIVALENCIA entre la respuesta máxima de estructuras con múltiples grados de libertad (MGDL) y con un grado de libertad (UGDL) de manera que ambos sistemas estructurales tengan igual probabilidad de falla. Esto implica obtener curvas de peligro de demanda para ambos tipos de sistemas. Para ello se calcularán las tasas anuales de falla utilizando un vector (y no un escalar) como medida de intensidad. Los sistemas (MGDL y UGDL) se localizarán en distintas zonas del valle de México. Para el cálculo de estos factores se utilizarán matrices de REDES NEURONALES. Esta herramienta matemática evitará realizar todo el cálculo probabilista de la equivalencia entre un sistema y otro. Se hace notar que es la primera vez que se utilizarán (a nivel mundial) las Redes Neuronales para encontrar estas equivalencias._x000D_ _x000D_ Cada una de las expresiones matemáticas que se mencionan arriba (correspondientes tanto a factores de reducción, como de transformación, y de equivalencia) estará en función del periodo de vibración más largo del suelo en donde se localice el sistema estructura-disipador, del amortiguamiento efectivo y del periodo estructural. _x000D_ _x000D_ Haciendo uso de los factores mencionados antes, se propondrán MÉTODOS DE ANÁLISIS Y CRIERIOS DE DISEÑO de edificios con disipadores pasivos de los tipos mencionados en los incisos a y b (ver página anterior). _x000D_ _x000D_ Además, se propondrá un método para el diseño de edificios de acero con CONEXIONES SEMI-RIGIDAS (que también actúan como disipadores de energía). Para este último caso el criterio de diseño estará basado en conceptos de ENERGÍA. _x000D_ _x000D_ Por otro lado, para el cálculo de la confiabilidad de los sistemas estructurales se explorarán medidas de intensidad diferentes a que se usa tradicionalmente (que es la ordenada espectral asociada al modo fundamental). En vez de esta medida escalar se analizarán medidas vectoriales que den lugar a una menor dispersión de la respuesta estructural ante un conjunto de movimientos sísmicos con intesidades altas.

Las contribuciones del proyecto que se pretende realizar (METODOS DE ANÁLISIS SÍSMICO DE ESTRUCTURAS CON DISIPADORES DE ENERGÍA, INCLUYENDO EDIFICIOS CON CONEXIONES SEMI-RÍGIDAS) son las siguientes: _x000D_ _x000D_ a) En este proyecto se contribuirá proponiendo MÉTODOS DE ANÁLISIS POR CONFIABILIDAD que den lugar a estructuras con disipadores (tanto viscosos como histeréticos) que presenten confiabilidades pre-establecidas para cierto nivel de desempeño._x000D_ _x000D_ b) Uno de los métodos que se tratará dentro de este proyecto es el de análisis dinámico MODAL. En este se emplean factores de reducción de las ordenadas espectrales de diseño sísmico. Dentro de este proyecto se propondrán expresiones matemáticas sencillas relativa a estos FACTORES DE REDUCCIÓN. Estos serán aplicables a sistemas con disipadores viscosos y, alternativamente, a sistemas con disipadores histeréticos, localizados en distintos sitios del valle de México._x000D_ _x000D_ c) Además, se propondrán expresiones matemáticas sencillas sobre FACTORES DE TRANSFORMACIÓN de respuestas máximas de pseudo-velocidades y de pseudo-aceleraciones a las correspondientes a velocidades reales y aceleraciones reales, respectivamente, para cualquier sitio en el valle de México. _x000D_ _x000D_ d) Así mismo, se propondrá la metodología para encontrar FACTORES DE EQUIVALENCIA entre respuestas máximas de sistemas de un grado de libertad y de sistemas de múltiples grados de libertad, que tengan probabilidad similar de falla. Para ello se empleará una herramienta basada en REDES NEURONALES. Se escribirá un programa de cómputo que utilice esta técnica. _x000D_ _x000D_ e) Para obtener los factores mencionados antes se construirán CURVAS DE PELIGRO SÍSMICO, asociados a distintos periodos de vibración y distintos niveles de amortiguamiento, correspondientes a cada una de las siete zonas en las que se dividirá el valle de México. _x000D_ _x000D_ f) Se propondrá un criterio de diseño basado en conceptos de ENERGÍA para el análisis sísmico de edificios con CONEXIONES SEMI-RÍGIDAS. _x000D_