Resumen: El presente trabajo propone una metodologa sencilla para evaluar prticos dehormign reforzado para diferentes lmites de dao en funcin de las deformaciones delmaterial (acero de refuerzo y hormign), desplazamientos entrepisos, y magnitud delterremoto. Se utiliz el mtodo conocido como diseo directo basado en desplazamientos(DDBD) en conjunto con ecuaciones de desplazamientos espectrales y aceleraciones delcdigo de diseo IBC-06 y ecuaciones existentes de magnitud ssmica de momento paradesarrollar la metodologa de evaluacin propuesta. Mediante relaciones entre deformacionesdel material, desplazamientos y magnitud ssmica se determin qu lmites de dao puedenser desarrollados en una zona ssmica especificada y qu alturas de prticos pueden ser mscrticas.

INTRODUCCINEl mtodo de diseo ssmico basado en el desempeo se ha estudiado extensamente durante dos dcadas. La ideaprincipal del diseo ssmico basado en el desempeo es disear una estructura que alcance niveles predecibles de daoen respuesta a niveles especficos de intensidad ssmica (SEAOC, 1995). Este mtodo ha ido evolucionando en unafamilia de procedimientos o sub-mtodos que lo hacen ms accesible para ingenieros practicantes. Este artculo se basaen uno de esos procedimientos el cual se conoce como el diseo directo basado en desplazamientos (DDBD). Esteprocedimiento fue propuesto inicialmente por Priestley en 1993 y evolucion para el diseo de estructuras de un gradode libertad dos aos ms tarde (Kowalsky et al., 1995). Luego fue modificado para el diseo de otros sistemasestructurales (Priestley et al., 2007). El objetivo de este artculo es demostrar cmo se puede utilizar el mtodo deDDBD para definir en trminos generales las caractersticas estructurales necesarias para alcanzar varios lmites de desempeo o dao en funcin del riesgo ssmico definido a travs de espectros de diseo. Esto nos puede proveer unamedida rpida de evaluacin del riesgo ssmico para estructuras tipo prtico de hormign reforzado.DDBD DE EDIFICIOS TIPO PRTICOEn esta seccin se describe brevemente el procedimiento de diseo directo basado en desplazamientos (DDBD) paraedificios tipo prtico de hormign reforzado (Priestley et al., 2007). El DDBD se basa en el concepto de que la respuestainelstica mxima de un sistema estructural sujeto a un terremoto puede ser estimada usando un sistema conpropiedades equivalentes de amortiguamiento y rigidez (Gulkan and Sozen, 1974). En la Figura 1(a) se muestra esteconcepto y se puede observar la representacin de un edificio tipo prtico como un sistema de un grado de libertad conmasa (me) y altura equivalentes (He). Usando este mtodo la estructura va a ser diseada para que alcance varios nivelesde desplazamientos en respuesta a varios niveles de intensidad ssmica que van a depender de los lmites de dao preestablecidos.Los pasos bsicos de este mtodo se describen a continuacin.Inicialmente para el mtodo de DDBD se necesita conocer la geometra del edificio (nmero de bahas, largo devigas y columnas, nmero de pisos). Adems se debe asumir las dimensiones de las vigas y columnas y estimar lascargas a las que va estar expuesta la estructura (similar al proceso tradicional de diseo).RELACIONES ENTRE LMITES DE DAO BASADOS EN DEFORMACIONES DEL MATERIAL,PARMETROS ESPECTRALES Y CARACTERSTICAS ESTRUCTURALESLas ecuaciones descritas previamente se pueden usar en conjunto con el mtodo de DDBD para determinaraproximadamente los niveles mnimos de demanda ssmica necesarios para que se alcance un lmite de dao. El diseossmico basado en desplazamientos es un mtodo de anlisis basado en espectros de respuesta y como resultado requierela caracterizacin del terremoto de diseo en esa forma. Para DDBD, ste toma la forma de un espectro dedesplazamiento que depende de la zona ssmica, la proximidad de la falla del terremoto y las propiedades del suelo. Seha demostrado que las demandas ssmicas producidas por el terremoto de diseo estn relacionadas con la magnitud demomento (Mw) y la aceleracin mxima del suelo, entre otros parmetros importantes que se analizan a continuacin.En esta seccin, los parmetros espectrales de aceleracin se van a relacionar con los desplazamientos del sistema y loslmites de dao basados en las deformaciones del material (hormign y acero de refuerzo). Para este propsito, se utilizel espectro de diseo del cdigo IBC (2006). La idea es encontrar el terremoto mnimo de diseo expresado enaceleraciones espectrales que va a causar que cierto lmite se desarrolle. En la Figura 2(a) se muestra un espectro dedesplazamientos que llega hasta el desplazamiento mximo (de esquina - c) correspondiente al periodo de esquina (Tc)y luego sigue constante. Si el desplazamiento del sistema es igual o menor al desplazamiento de esquina, el lmite dedao por el cual se dise la estructura se desarrolla. Las demandas ssmicas se van a relacionar a las aceleracionesmximas contenidas en los mapas que se consideran en el proceso de diseo y que son provistas en este cdigo. Elespectro de diseo se muestra en la Figura 2(b). SD1 es el parmetro de aceleracin espectral de diseo a 5% deamortiguamiento para un periodo de un segundo. SDS es el parmetro de aceleracin espectral de diseo a 5% deamortiguamiento para periodos cortos segn establecido por el cdigo (IBC, 2006).

RESUMEN Y CONCLUSIONESSe utiliz el mtodo de DDBD (Priestley et al., 2007) con las ecuaciones existentes de magnitud ssmica demomento y periodo de esquina, as como las expresiones de desplazamientos y aceleraciones espectrales del cdigo IBC(2006) para determinar el nivel de intensidad del terremoto que se necesita para lograr que se desarrolle un lmite dedao en particular. Los resultados presentados aqu dependen de la exactitud de las ecuaciones utilizadas en ladeterminacin de la magnitud ssmica de momento (Mw) y aceleraciones espectrales. Adems, el mtodo de evaluacinpropuesto no se puede utilizar para estructuras cuyo periodo es bien pequeo (menor que To en el espectro de diseo).Estas estructuras son muy rgidas y se tendran que evaluar utilizando otra metodologa que est fuera del alcance deeste artculo. Sin embargo, es interesante observar que con el uso de tcnicas simples (DDBD) y ecuaciones disponibles,el diseador podra tener una idea de la magnitud del terremoto que va a causar un nivel particular de daos en laestructura.Las tendencias muestran que cuando el edificio de prtico es ms flexible (Figuras 3-4 y 6-7), los lmites ssmicosbasados en deformaciones de materiales son ms difciles de alcanzar que en los edificios ms rgidos, especialmentepara los lmites de deformaciones basados en el hormign ( c 0.018). Esto significa que estos edificios pueden resistirimportantes deformaciones sin niveles significativos de dao estructural, suponiendo que los elementos (vigas ycolumnas) fueran correctamente diseados y detallados. Finalmente, es