InGenio Journal

Revista de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Técnica Estatal de Quevedo

https://revistas.uteq.edu.ec/index.php/ingenio e-ISSN: 2697-3642 - CC BY -NC-SA 4.0

Evaluación del efecto de la duración del sismo en la r espuesta estructural de un sistema SDOF

(Evaluation of the Effect of Earthquake Duration on the Structural Response of an SDOF System)

H ug o J u li a nn y L a t o r r e A iza ga , J o n á s V íc t o r M o lin a P a s t áz , B ra n do n A demir A r gue l lo M o lin a , F é lix R o n a ldo C un d ur i C un d ur i

U ni ve r s i da d C e nt r a l de l E c ua dor - U C E , Q ui t o, E c ua do r

hj l at or r e @ uc e . e du. e c , j v m ol i n ap@ uc e . e du. e c , ba ar gue l l o@ uc e . e du. e c , f r c undur i @ uc e . e d u. e c

R e s um e n: E l p r es en t e t r ab aj o an al i za el ef ect o d e l a d u r aci ó n d e u n s i s m o s o b r e l a r es p u es t a d i n ám i ca d e s i s t em as es t r u ct u r al es i d eal i zad o s d e u n s o l o g r ad o d e l i b er t ad ( S D O F ) . L a i n v es t i g aci ó n s u r g e d e l a n ec es i d ad d e co n s i d er ar p a r ám et r o s ad i ci o n al es a l a acel er a c i ón m áx i m a ( P G A ) p ar a e v al u ar c o n m a y o r p r eci s i ó n el c o m p o r t am i en t o es t r u ct u r al . P ar a el l o , s e e m pl e ó un m ode l o l i ne a l c on a m or t i gua m i e nt o vi s c os o y s e ut i l i z a r on r e gi s t r os s í s m i c os r e a l e s e s c a l a dos c on i gua l P G A , pe r o c o n dur a c i one s de 5, 10 y 2 0 s e gun dos . L a r e s pue s t a di m i c a s e obt uvo m e di a nt e e l m é t odo num é r i c o de Ne wm a r k , ev al u an d o el d es p l azam i en t o r el at i v o m áx i m o . L o s r es u l t ad o s m u es t r an u n a t e n d en ci a cr eci en t e d el d es p l azam i en t o a m ed i d a q u e a u m en t a l a d u r aci ó n d el ev en t o s í s m i co , l o q u e ev i d en ci a u n a m ay o r acu m u l aci ó n d e en er g í a y d ef o r m aci ó n . E l ap o r t e p r i n ci p al d e es t e es t u d i o r ad i ca en d es t acar l a d u r aci ó n s i gni f i c a t i va de l s i s m o c om o un pa r á m e t r o r e l e va nt e , i nc l us o e n e t a pa s de di s e ñ o i ni c i a l e s , pr op oni e nd o s u i nc l us i ón e n a l i s i s s í s m i co s es t r u ct u r al es p ar a m ej o r ar l a p r eci s i ó n y s e gur i da d d e l os di s e ños .

P al ab r as c l ave : A n ál i s i s d i n ám i co , d es p l azam i en t o m áx i m o , d u r aci ó n s í s m i ca, m ét o d o d e

N e wm a r k , P GA.

A b s tr a c t: T hi s s t udy a na l yz e s t he e f f e c t of e a r t h qua ke du r a t i on o n t he dy na m i c r e s p ons e o f id e a liz e d s in g le - d eg r ee - of - f r e ed o m ( S D O F ) s t r u ct u r al s y s t em s . T h e r es ear ch ar i s es f r o m t h e n eed t o co n s i d er ad d i t i o n al p ar am et er s b ey o n d p ea k g r o u n d accel er at i o n ( P G A ) t o m o r e a c c ur a t e l y e va l ua t e s t r uc t ur a l be ha vi or . A l i ne a r m ode l w i t h vi s c ous da m pi ng w a s us e d, a nd r e a l e a r t hqua ke r e c or ds s c a l e d t o t he s a m e P G A but w i t h du r a t i ons of 5, 1 0, a nd 2 0 s e c on ds w e r e a ppl i e d. T he dy na m i c r e s pons e w a s obt a i ne d us i ng t h e Ne wm a r k num e r i c al m et h o d , f oc us i ng on t he m a xi m um r e l a t i ve di s pl a c e m e nt . T he r e s ul t s s how a gr ow i ng t r e nd i n d i s p l acem en t as t h e d u r at i o n o f t h e s ei s m i c ev en t i n cr eas es , ev i d en ci n g g r eat er en er g y a c c um ul a t i on a nd de f or m a t i o n. T he m a i n c o nt r i but i on of t hi s s t udy l i e s i n hi ghl i g ht i ng t he s i g n i f i can ce o f ear t h q u ak e d u r at i o n as a r el ev an t p ar a m et er , ev en i n ear l y d es i g n s t ag e s , pr op os i ng i t s i nc l us i on i n s t r u c t ur a l s e i s m i c a na l ys i s t o i m pr ove de s i gn a c c ur a c y a nd s a f e t y.

K ey w o rd s : D y n am i c an al y s i s , m ax i m u m d i s p l acem en t , s e is m ic d u r a tio n , n ew m ar k m e t h od , P GA.

V o l um en 9 | N úm er o 1 | Pp . 113–124 | En er o 2026 D O I: h t t ps://do i .o r g/10.18779/in g enio .v9i1.1150

R e ci b ido (R e cei v e d): 2025/10/28 A cep t ado (A ccep t e d): 2025/12/01

1. I NT RO DUCCI Ó N

E n e l an ál i s i s si sm o r r es i s t en t e, u n o d e l o s p a r á m e t r o s m ás i m p o r t an t es a l c ar act er i z ar u n s i s m o es l a ace l e r ac i ó n m áx i m a d el su e l o o P G A ( P ea k G ro u n d A cc el era t i o n ) , co m ú n m e n t e u sad a p ar a d e s c r ib ir l a s e v e r id a d d e l e v e n to s ís mic o . P o r me d io d e v a r io s e s tu d io s s e h a lle g a d o a d e mo s tr a r que , s i l a dur a c i ón de l s i s m o f ue r t e e s a l t a , pod r í a n i nf l ui r s i gn i f i c a t i v a m e n t e e n l a r e s p ue s t a d i n á m i ca d e l as e st r u c t u r as [ 1 ] . L a i nf l ue n c i a podr í a s e r m e j o r obs e r v a da e n s i s t e m a s de un gr a do d e li b e r ta d ( S DOF ) , donde l a a c c i ón de una e x c i t a c i ón pr ol on ga da pue de g e ne r a r r e s pue s t a s m ay o r es d eb i d o a l a acu m u l ac i ó n d e d e f o r m a ci o n es [ 2 ] .

E l t i e m po ya ha s i do e s t udi a do e n t r a ba j os a nt e r i or e s c o m o m e nc i ona H a n c oc k y B om m e r [ 1] , que p l a n t e a r on de f i n i r l a c o m o u n i nt e r va l o d ur a nt e e l c ua l s e a c um ul a un c i e r t o por c e nt a j e de e ne r g í a t ot a l de l m ovi m i e n t o s í s m i c o. L ue g o de va r i o s e s t ud i o s pos t e r i or es , s e ha d e m os t r a do qu e , a u n cu an d o d o s r eg i s t r o s s í sm i co s l o g r en t en er l a m i s m a ace l e r ac i ó n m áx i m a, su s ef ec t o s p u ed e n di f e r i r c ons i de r a b l e m e n t e s i l a du r a c i ón de l m ovi m i e n t o va r í a [ 3 ] . E n g e ne r a l , se o b ser v a q u e l o s r e gi s t r os de l a r g a du r a c i ón p ue de n ge n er a r v ar i o s c i cl o s d e c ar g a y q u e l as d ef o r m ac i o n es r el at i v a s se a m p l i f i c an .

E n E cu ad o r , d o n d e l o s r eg i st r o s s í s m i co s p r esen t an v ar i ab i l i d ad co n si d er a b l e al s e r pr oduc i do s po r d i f e r e n t e s f ue nt e s , e n c u a nt o a dur a c i ó n, e s t e f a c t or c ob r a e s p e c i a l i m po r t a nc i a p ar a u n a ev al u aci ó n m á s e x act a d el co m p o r t a m i en t o est r u c t u r al . E l p r esen t e e s t udi o t i e ne c o m o o b j e t i v o an al i za r l a i n f l u en c i a d e l a d u r ac i ó n d el s i s m o so b r e l a r esp u est a d i n á m i ca d e u n si st em a S DOF l i ne a l , c on s i d e r a ndo de s pl a z a m i e nt o r e l a t i vo m á x i m o c om o pa r á m e t r o de c om pa r a c i ón cl av e.

2 . T RAB AJ O RE L ACI O NADO

L a i nf l ue nc i a de l a du r a c i ón de l os e ve n t os s í s m i c os h a c obr a do gr a n r e l e v a nc i a e n l os úl t i m o s a ños ; se h an r eal i z ad o d i v e r so s est u d i o s q u e d e t al l an l a al t a i n f l u en ci a d e l a d u r a ci ó n d el si s m o . D esd e h a ce t i e m p o at r ás , e l d i señ o est r u c t u r al se h a b asad o en p a r á m e t r o s co m o l a a cel er a ci ó n esp ec t r al m áx i m a o e l p er i o d o f u n d a m en t al ; s i n e m ba r go, e s t o de j a de l a do l a du r a c i ón de l m ov i m i e n t o f ue r t e , que pue de s e r de t e r m i na nt e e n e l c o m por t a m i e n t o i ne l á s t i c o de l a s e s t r uc t u r a s .

V ar i a s i n v est i g a ci o n es h an ev i d e n ci ad o q u e i n c l u so b a j o esp ec t r o s d e d i s o eq u i v al en t es l o s r e gi s t r os s í s m i c os c o n m a yor dur a c i ón y a l t a i nt e ns i da d t i e n de n a pr oduc i r d e s pl a z a m i e nt o s p l ás t i co s su p er i o r es y m ay o r en er g í a h i st ér i ca d i si p ad a. C ar r a sco [ 4 ] d o c um e nt ó q u e r eg i st r o s m ás pr ol o nga do s i n c r e m e nt a n s i gni f i c a t i v a m e nt e l a d e m a nda i ne l á s t i c a , a um e nt a nd o l a duc t i l i da d r e que r i da y e l da ño a c u m u l a do. A l go s e m e j a n t e o c ur r e c on A l va [ 5 ] qu e e n s u i nve s t i ga c i ó n c onc l uye qu e l a dur a c i ón d e l pu l s o s í s m i c o i nf l uy e d i r ect a m e n t e en l a p r o b ab i l i d ad d e co l ap so , a un c u a ndo l a i nt e ns i da d e s pe c t r a l s e a c on t r ol a da .

L a d u r aci ó n s i g n i f i ca t i v a se d ef i n e co m o e l i n t e r v a l o en t r e el 5 % y e l 95 % d e l a a cu m u l a ci ó n de l a i n t e ns i da d de A r i as , e s t o r ep r es en t a l a f a se e n e r g ét i c a m ás r el ev an t e d el s i s m o [ 6 ] . E st e r m in o , pr opue s t o po r e l i nge ni e r o c hi l e no A r t ur o A r i a s , ha s i do a pl i c a do e n e s t udi os r e c i e n t e s p ar a d i st i n g u i r r eg i st r o s d e co r t a y l ar g a d u r ac i ó n , r ev e l an d o d i f er en ci as su s t an ci al e s en l a r esp u es t a d e si st em as t i p o S D O F .

E l E ur oc ó di go 8 [ 7 ] , y n o r m as co m o F E MA - 356 [ 8 ] , n o c o n t e mp l a n e x p líc i ta me n te l a d u r ac i ó n co m o c r i t er i o d e sel ec ci ó n d e r eg i s t r o s, l o cu al l i m i t a l a p r ec i si ó n d e l o s an ál i si s di m i c os no l i n e a l e s . E n e s e c o nt e xt o , au t o r es co m o L ópe z e t al . [ 9 ] y V ásco n ez e t a l . [ 10 ] ha n señ a l ad o l a n e ces i d a d d e e n r i q u ece r l o s m o d e l o s d e a n ál i si s co n f ac t o r es q u e r e p r ese n t e n m ej o r l as car act er í s t i c as r ea l es d e l si s m o .

M é t o dos c om o Ne wm a r k - β est u d i ad o s e n l i b r o s d e an á l i si s es t r u ct u r a l u t i l i zad o s p a r a i n t e g r a r l a ecu a ci ó n d e m o v i m i en t o d e u n si st e m a S D O F , p er m i t en s i m u l a r co n p r e ci si ó n l a r esp u es t a est r u c t u r al f r en t e a ace l e r o g r a m as r ea l es [ 11 ] . E s t a m et o d o l o g í a h a s i d o ese n ci al p ar a v er i f i c a r

m o l a d u r ac i ó n p r o l o n g ad a d el si s m o se t r ad u c e en m ás ci c l o s d e h i st é r es i s co n m a y o r r em an en ci a d e d e sp l aza m i en t o y f at i g a acu m u l ad a, esp ec i a l m en t e e n m at er i a l es d ú ct i l es o est r u c t u r as co n ar t i cu l ac i o n es p l ás t i c as.

E s t ud i os r e c i e nt e s c om o e l d e P a w i r od i k r om o [ 12 ] ha n de m os t r a do q ue l a dur a c i ó n s i gn i f i c a t i va ( D 595 ) t i e ne una c or r e l a c i ón di r e c t a c o n m e d i da s d e i nt e ns i da d s í s m i c a y c on l a r esp u es t a i n e l ás t i ca d e es t r u ct u r as d e c o n cr et o r e f o r za d o . S e e v i d en c i a q u e u n a m a y or d ur a c i ón d el m o v i m i en t o g e n er a u n a acu m u l ac i ó n d e en e r g í a m ás e x t e n sa y m a y o r es n i v el es d e d o , au n co n l a m i s m a P G A .

A s im is mo , A l v a [ 5 ] a na l i z ó c ó m o l a dur a c i ón y e l c ont e n i do e ne r t i c o d e l m ovi m i e n t o s í s m i c o a f e c t a n e s t r u c t u r a s t i po S D O F c on c om p or t a m i e nt o no l i ne a l . S u t r a b a j o c onc l uye qu e r eg i st r o s d e l a r g a d u r a ci ó n g en er an i n cr em en t o s n o t a b l es en l a d e m an d a d e d u ct i l i d ad , y q u e i gno r ar e st e p ar ám et r o p u ed e su b es t i m a r l a v u l n er ab i l i d ad est r u c t u r al f r e n t e a s i s m o s pr ol o nga do s .

3 . M ETO D O LO G Í A

L a i n v est i g a ci ó n ev a l l a i nf l ue n c i a de e xt e nde r e l t i e m po de du r a c i ón d e l r e g i s t r o s í s m i c o en l a r esp u est a d i n ám i c a d e u n si s t e m a i d ea l i zad o S D O F m ed i an t e si m u l ac i o n e s n u m é r i cas. L a acel er aci ó n m áx i m a d e l su el o e s e l f a ct o r q u e se p r e t e n d e asu m i r co m o co n st a n t e y ú n i c am en t e la d u r aci ó n d el s i s m o e s el co m p o n en t e q u e s e v a a m o d i f i ca r . P a r a ej ecu t ar e l an ál i si s se si g u i ó e l s ig u ie n te o r d e n :

1. D e f in ir e l mo d e lo ma te ti c o d e u n s i s te ma d e u n g r a d o d e l ib e r ta d lin e a l c o n a m o r t i gua m i e n t o vi s c os o ; e s de c i r , que e l m i s m o pue d a os c i l a r e n una s o l a di r e c c i ón de bi do a una f ue r z a e xt e r na ( s i s m o ) .

2. A l r eg i s t r o b ase se l o d eb e esca l a r y r e co r t a r , d e m an er a q u e l a ace l e r ac i ó n m áx i m a sea l a m i sm a, se d eb er án r e co r t a r t r e s seg m en t o s d e 5 , 1 0 y 2 0 seg u n d o s, se l ec ci o n ad o s d e l a p a r t e cen t r a l d e l r eg i st r o d o n d e e st án co n c en t r ad as l as ace l e r aci o n es co n m ay o r i n ci d en c i a.

3. P or m e d i o d e l m é t od o de Ne wm a r k se en cu en t r a l a so l u ci ó n n u m é r i ca d el s i s t e m a. L o s p ar á m e t r o s p a r a ap l i car el m é t o d o so n β = ¼ y γ = ½ d e t a l f o r m a q u e g ar an t i cen q u e e l si s t e m a s e co m p o r t e d e f o r m a l i n eal .

4. P ar a c ad a c aso s e r eg i st r a l a h i s t o r i a d e d es p l a za m i en t o s u ( t ) y s e i d en t i f i c a el v al o r m áx i m o al ca n zad o .

5. C o m p a r ar l o s d esp l az am i e n t o s e n co n t r ad o s e n t o d o s l o s c aso s y an a l i zar l a t en d en ci a y e l i m p ac t o d e es t e p a r á m e t r o en l a es t r u ct u r a.

E l es t u d i o s e d e sa r r o l l a co n b ase en u n m o d el o e l ab o r ad o y an al i zad o m ed i an t e e l l e n g u aj e d e pr ogr a m a c i ón M a t l a b, u t i l i z a nd o t a nt o pa r a ope r a c i one s n um é r i c a s y vi s ua l i z a c i ón d e l os r e s u l t a dos . E l r e gi s t r o ba s e f ue ob t e n i do de l po r t a l U S G S , que c or r e s ponde a un e ve nt o r e a l c on u n a ac el e r ac i ó n m áx i m a d e ap r o x i m ad am en t e 0 , 35 g e l m i s m o qu e f u e r e c or t a do de m a ne r a a pr op i a d a y m a n t e n i e ndo s u a m p l i t ud.

E n c ua n t o a l m o de l o de u n gr a do de l i be r t a d s e u s a r on l os s i g ui e nt e s p a r á m e t r os p a r a e l a n á l is is :

M a s a : m = 1 kg

F r ecu en c i a: f = 1 , 0 Hz

A mo r tig u a mie n t o c r ít ic o : ξ = 5 %

C ondi c i one s i n i c i a l e s : u ( 0) = 0, ů( 0) = 0

E l r eg i st r o s m i co b as e u t i l i z a do e n l a i nve s t i ga c i ón c o r r e s pond e a l e ve n t o o c ur r i d o e n C h i l e e n 1985 , r eg i st r ad o p o r l a e st ac i ó n P aco i m a D am . S e e l i g i ó e st e r eg i s t r o p o r s u al t o t e m p o r al . E l t i e m po de du r a c i ón t ot a l f ue d e m á s de 20 s e g undos y s u pul s o e s t u vo bi e n de f i ni d o, l o que pe r m i t e i d ea l i zar l o co m o u n c an d i d a t o ap r o p i ad o al an a l i z ar l a r e sp u es t a d i n á m i ca. L a ac el er aci ó n m áx i m a

f ue de a pr ox i m a da m e nt e 0 , 35 g. D e a c u e r do c on H a nc oc k y B o m m e r [ 1] , l os r e gi s t r os c on dur a c i ón s i gn i f i c a t i va y c o nt e n i do e n e r g é t i c o c onc e nt r a do e n un i nt e r v a l o d e f i ni d o pe r m i t e n un a ev al u ac i ó n m ás p r e ci sa d e l o s ef ec t o s d el c o m p o n en t e t em p o r a l so b r e l a d em an d a est r u c t u r al .

D e i g u al m an er a, B o m m e r e t al . [ 1 ] de s t a c a n que l a pr e s e nc i a de un pul s o c l a r o e n e l m o v i m i en t o d e l t e r r en o f aci l i t a l a i n t er p r e t a ci ó n d e l a r esp u e st a d i n á m i ca, al r ed u c i r l a i n f l u en c i a d e f r ecu en c i as d i s p er sas en el an á l i si s. A de m á s , l a a c e l e r a c i ón m á xi m a d e l t e r r e no, de ap r o x i m ad a m en t e 0 , 3 5 g, s e m a n t uvo c o ns t a nt e e n t od a s l a s s i m ul a c i one s , c o n el f i n d e ai sl ar el e f e c t o de l a dur a c i ó n. E s t e pr oc e di m i e nt o s e e n c ue n t r a r e s pa l da do por C ha nd r a m oha n e t al . [ 2] , q u i en es es t ab l e cen q u e e l u so d e r eg i s t r o s esp ec t r a l m e nt e e qui va l e nt e s o no r m a l i z a dos e n t ér m i n o s d e P G A p er m i t e an al i za r d e f o r m a i n d e p en d i en t e l a i n f l u en ci a d e l a d u r ac i ó n sm i c a so b r e l a r e sp u e st a es t r u ct u r al .

E n est a i n v es t i g ac i ó n , se a n al i za m o l a d u r a ci ó n d el r eg i s t r o s í s m i co af ect a l a r esp u es t a di m i c a m á xi m a de un s i s t e m a i de a l i z a do de un S D O F . E l P GA se m an t i en e c o n s t an t e, m i en t r as que s o l o s e m od i f i c a l a dur a c i ón de l a ve n t a na d e e xc i t a c i ón. E l ob j e t i v o e s e s t ud i a r l a a c um ul a c i ó n de e ne r a y s u i m pa c t o e n e l de s p l a z a m i e nt o r e l a t i vo m á xi m o [ 1 4 ].

E l s i s t e m a s e r e pr e s e nt a c om o un os c i l a dor l i ne a l d e un gr a do d e l i be r t a d c on u n am o r t i g u a m i en t o v i sco so c l ás i co . L o s p ar á m e t r o s q u e se u t i l i zan so n : m as a, f r ecu en ci a y u n a mo r t ig u a m ie n to c r í tic o d e l 5 % . L as c o n d i ci o n es i n i c i al es s e est ab l ece n e n r ep o so y l a i nt e gr a c i ó n t e m por a l s e l l e va a c a bo u t i l i z a nd o e l m é t odo Ne wm a r k , l o que ga r a n t i z a e s t a bi l i da d i n co n d i c i o n al y es a m p l i a m en t e u t i l i zad o en e st u d i o s d e r es p u es t a d i n á m i ca l i n ea l . S e es t ab l ec e un pa s o t e m po r a l o de a c u e r do c o n l a f r e c u e nc i a de m u e s t r e o d el ace l e r o g r am a [ 15 ] .

E l r eg i st r o b as e s e r ef i e r e a l m o v i m i en t o cap t u r ad o en l a es t a ci ó n P a co i m a D am , u n ev en t o de gr a n r e l e va n c i a h i s t ór i c a que pr e s e nt a un pul s o bi e n de f i n i do. E l r e g i s t r o o r i g i n a l f ue f i l t r a d o pa r a e l i m i na r e l r ui do y s e c onvi r t i ó a uni da de s de l S i s t e m a I nt e r na c i o na l ( m / s ² ) . L ue go, s e a j us t ó el r e g i s t r o p ar a q u e l a P G A d e cad a s u b r eg i st r o f u e r a d e 0 , 35 g, a s e gur a ndo qu e l a c om pa r a c i ó n en t r e l a s d i f er en t es d u r ac i o n es se r ea l i c e co n e l m i s m o v al o r p i c o d e ace l e r ac i ó n . S e ex t r aj er o n t r e s v en t an as cen t r ad as en l a pa r t e de l r e g i s t r o c on m a yor a c t i v i da d y e ne r g í a , c on dur a c i one s n et a s d e 5 , 10 y 20 s e gundo s . E st a se l ec ci ó n ( co r t o , m e d i o y l ar g o ) s e r e al i p ar a ab ar car r an g o s [ 16 ] , [ 17 ].

P a r a c a da s e g m e nt o de 5, 1 0 y 20 s e gun dos , s e c a l c ul a r on va r i os i nd i c a do r e s que nos a yu da n a cu an t i f i ca r l a en er g í a i m p ar t i d a y l a d u r a ci ó n ef ec t i v a. E s t o s i n c l u y en l a I n t e n si d ad d e A r i as ( Ia ) , l a V e l o c i d a d A bs o l ut a A c u m u l a t i va ( C A V ) y l a dur a c i ón s i gn i f i c a t i va , s i gu i e ndo de f i ni c i on e s e s t á nda r . A l i nc l u i r e s t os í ndi c e s , pode m os d e m os t r a r que , i n c l u s o m a n t e n i e n do co n st an t e l a P G A , l a en er g í a ac u m u l ad a y l a d u r ac i ó n ef ec t i v a v ar í an en t r e l o s r ec o r t e s, y so n en g r an m ed i d a r esp o n sa b l e s d e l a s d i f er en c i as en l as d em an d as d e d es p l a za m i en t o q u e h e m o s obs e r va do [ 18 ] . E s t ud i os r e c i e nt e s i nd i c a n que I a y C A V t i e n e n un a m e j or c o r r e l a c i ón c on l o s d esp l aza m i en t o s acu m u l ad o s y l o s d a ñ o s q u e l a P G A p o r s í so l a [ 19 ].

P a r a c a da r e c o r t e , s e i n t e g r a l a e c ua c i ón d e m ov i m i e n t o ut i l i z a ndo e l m é t odo de y, l o q ue n os p er m i t e o b t en er l a h i st o r i a t e m p o r al d el d esp l aza m i en t o . L o s r esu l t ad o s p r i n ci p a l es q u e s e r eg i st r an s o n : ( i ) el d e sp l az am i en t o m áx i m o ab so l u t o ; ( i i ) l a en e r g í a d e de f or m a c i ón a c u m ul a da ;

( i i i ) e l núm e r o de c i c l os s i g ni f i c a t i vos y l a e vol u c i ó n d e l a e ne r a a l o l a r go d e l t i e m po. A d e m á s , se g en e r an es p ec t r o s d e r e s p u est a ( p s eu d o - acel er aci ó n y d esp l a za m i en t o ) p ar a c o m p a r a r m o l a d u r ac i ó n i n f l u y e en l a d e m an d a es p e ct r al ef e ct i v a [ 20 ].

P ar a p o d er sep a r a r l o s ef e ct o s d e l a d u r aci ó n y l a en e r g í a t o t a l , se l l ev an a cab o l a s si g u i en t e s p r u e b a s co m p l em en t ar i a s: ( 1 ) F a m i l i a P G A - i g u al : s e m an t i en e l a P G A co n s t an t e ( 0 , 35 g) y s e c om p a r a n l o s s e g m e n t os de 5, 10 y 20 s e gundo s ( p r oc e di m i e nt o pr i nc i pa l ) . ( 2) F a m i l i a I a - i gua l : se e sca l an l o s r ec o r t es d e m an e r a a l t e r n a t i v a p ar a i g u al a r l a I a en t r e l as v en t an as y a co m p a r a r l as r e sp u e st as. E st a co m p ar aci ó n n o s a y u d a a i d e n t i f i ca r s i l as d i f e r en ci a s o b se r v ad as e n r el aci ó n

a l a du r a c i ón p r ov i e n e n d e una m a yo r e ne r g í a i nt e gr a da o de l a pe r s i s t e nc i a t e m por a l d e l m o v i m i en t o . E s t u d i o s r e ci e n t es su g i e r en q u e est e t i p o d e co m p ar aci o n es so n ú t i l e s p ar a r ed u c i r sesg o s q u e p u ed en su r g i r d el s i m p l e es cal ad o e n l a P G A [ 16 ] , [ 18 ].

A d em á s, se l l ev ó a c a bo un a l i s i s d e s e n s i bi l i d a d va r i a ndo e l pe r i odo e s t r u c t ur a l ( po r e je mp lo , 0 , 5, 1 y 2 H z ) y e l a m o r t i gua m i e n t o ( 2 % , 5 % , 1 0 % ) p ar a d et er m i n ar e n q u é co n d i c i o n e s l a du r a c i ón t i e ne un m a yor i m p a c t o. L a l i t e r a t ur a s ug i e r e que l o s s i s t e m a s c o n pe r i odos l a r go s y b aj o am o r t i g u am i en t o so n m ás sen si b l es [ 21 ] . P ar a a u m en t a r l a v a l i d ez d e l o s r esu l t ad o s, s e aco n s ej ó r ep e t i r el p r o c ed i m i en t o u t i l i zan d o v ar i o s r e g i s t r o s r ep r es en t at i v o s, co m o aq u el l o s co n y s i n c o m pone n t e pul s a da .

E s i m p o r t an t e r e co n o c er q u e l a se l e cci ó n y el es c al ad o d e r eg i s t r o s p u ed en i n t r o d u c i r i n ce r t i d u m b r e. P o r eso , se d o cu m en t an d e m a n er a d e t al l ad a l o s p r o c ed i m i en t o s d e co r t e, f i l t r ad o y es cal ad o , si g u i en d o l a s m e j o r e s p r á ct i ca s d e sc r i t as en r ev i s i o n e s r ec i en t e s [ 14 ] . T a m bi é n s e m e nc i on a l a l i m i t a c i ón d e ut i l i z a r un m ode l o S D O F l i ne a l ya que , e n e s t r uc t ur a s no l i ne a l e s , l a a c um ul a c i ó n por dur a c i ón p ue de c o m po r t a r s e d e m a n e r a di f e r e n t e , l o que j us t i f i c a i nve s t i ga c i o ne s f ut u r a s que i n c l u ya n M D O F y c o m po r t a m i e n t o i n e l ást i co . F i n al m en t e, se ex p l i ca cl ar a m e n t e m o se ca l cu l ó cad a í n d i c e ( f ó r m u l as y p ar ám et r o s ) y se i n cl u y e l a i m p l em en t a ci ó n en M at l a b p ar a f ac i l i t ar l a r ep r o d u ci b i l i d ad .

4 . RE S UL T ADO S

E l m ode l o d e s a r r o l l a do a pl i c a nd o e l m é t odo d e N e wm a r k a un s i s t e m a S D O F s om e t i do a r eg i st r o s s m i co s co n d i f e r en t e d u r a ci ó n , p er o a l a v ez co n el mi s ma P G A , h a p e r mi tid o a n a li z a r de qué m a ne r a l a dur a c i ó n de u n m ovi m i e n t o s í s m i c o p ue de a f e c t a r l a r e s pu e s t a di m i c a est r u c t u r al d el si st e m a . E s t o pone en ev i d e n ci a q u e l a s si m u l ac i o n e s r ea l i z ad a s p ar a el au m en t o de l t i e m po c on e l m i s m o r e gi s t r o s í s m i c o, t i e nde a a c um ul a r un m ay o r d e ci cl o s d e c ar g a y de s c a r ga v a r i a ndo e l t i e m po de dur a c i ón, l o que s e t r a du c e e n i n c r em en t o s g r ad u al es e n l a h i st o r i a d e d e sp l aza m i en t o s. A u n q u e es t o s i n cr em en t o s e n l o s d e sp l aza m i en t o s n o s e m an i f i es t an d e m a ne r a pr o por c i on a l a l a d ur a c i ón, pe r o s í se l o g r a ev i d en ci ar u n a r e sp u e st a m ás so st en i d a e n e l t i e m po, c on m a y or e s a m pl i t ude s e n c i c l o s i nt e r m e d i os .

R eg i s t ro s í s m i co e sca l a d o

E l r e g i s t r o s í s m i c o ut i l i z a d o pa r a e l e s t udi o c or r e s po n de a l s i s m o de C hi l e de 19 85, c on un a dur a c i ón m a yo r a 60 s e gu ndos ( v e r F i gur a 1 ) . P a r a a s e gu r a r que l a úni c a va r i a bl e m odi f i c a da d u r an t e e l d e sar r o l l o d e es t e est u d i o sea so l o l a d u r a c i ó n d e l ev en t o , se e sca l ó e l r eg i st r o p a r a a l c a nz a r una a c e l e r a c i ón m á xi m a a pr ox i m a da m e nt e de 0 , 35g.

Fi g ur a 1 . R e gi s t r o s í s m i c o e s c a l a do , s i s m o de C h i l e ( 1 985) .

S eg m en t o s d e a n á l i si s

C on l a f i na l i d a d d e c a pt u r a r e l c ont e ni d o d i m i c o m á s r e pr e s e n t a t i vo de l e v e nt o s e e xt r a j e r on t r e s s e g m e n t os de a l i s i s d e l r e g i s t r o d e 5, 10 y 20 s e g undos de du r a c i ón a l r e de do r de l t r a m o e n el q u e se p r o d u ce l a m ay o r en er g í a. L o s t r a m o s se l ec ci o n ad o s se r e p r e s e nt a n e n l a F i gur a 2.

Fi g ur a 2 . S e g m e n t os de l r e gi s t r o s í s m i c o p a r a a l i s i s de 5, 10 y 20 s e gundo s .

R esp u es t a d i n á m i ca d el si st e m a

E l si s t e m a S D O F se an a l i z ó em p l ean d o el m ét o d o d e Ne wm a r k , ba j o c ond i c i on e s i ni c i a l e s n u l as y p ar a g ar a n t i za r e l c o m p o r t a m i en t o l i n ea l d el si st e m a, se u t i l i l o s p ar ám e t r o s d e β = ¼ y γ = ½ , l o s cu a l es n o s as e g u r an es t ab i l i d a d i n co n d i c i o n a l y p r eci si ó n p ar a s i st em a s l i n eal es , so m e t i d o s a ac el er a ci o n es d i n á m i cas . L o s d e m ás v al o r es asu m i d o s e n e l m o d el o so n l o s si g u i en t es : m asa d e 1 k g , f r e cu en ci a d e 1 H z, am o r t i g u am i en t o c r í t i c o d el 5 % l o s cu a l es so n v al o r es m u y r ep r e sen t at i v o s p ar a u n s i s t e m a est r u c t u r a l f l e x i bl e c on di s i pa c i ó n m o de r a d a .

D e a c ue r do c on B o m m e r et a l . [ 1 ] y P a w i r o di k r o m o [ 12] , m a n t e ne r c ons t a n t e l a i nt e ns i da d pi c o de l m ov i m i e n t o e s f un da m e nt a l pa r a a i s l a r e l e f e c t o d e l c o m pon e nt e t e m por a l , e vi t a ndo qu e l as d i f e r en ci a s en l a r esp u es t a p r o v en g a n d e v ar i ac i o n es en l a am p l i t u d o en e l co n t e n i d o esp ec t r a l d el r eg i st r o . A s í , l a v ar i ab l e i n d e p en d i en t e p r i n ci p al e n est e es t u d i o f u e l a d u r a ci ó n si g n i f i c at i v a d el s i s m o , m i en t r as q u e l a v ar i ab l e d ep en d i en t e f u e l a r esp u es t a d i n á m i c a es t r u ct u r al m e d i d a e n t ér m i n o s d e d e sp l aza m i en t o , v el o ci d ad y a ce l er ac i ó n .

A p ar t i r d e l o s t r e s r eg i s t r o s an al i za d o s co n d u r a ci o n es d e 5 , 1 0 y 2 0 seg u n d o s r esp ec t i v am en t e se o b t u v i e r o n l a s h i s t o r i a s d e d es p l a za m i en t o , v el o ci d ad y ace l e r ac i ó n p a r a cad a d u r aci ó n est a b l e ci d a.

D ur a c i ó n d e 5 s e g undo s

L a F i g u r a 3 m u es t r a q u e l a s o sci l a ci o n es q u e se p r ese n t an en l a r esp u est a d e l si st em a f r e n t e una e xc i t a c i ón s í s m i c a d e 5 s e gund os s o n r e l a t i va m e nt e m ode r a d a s . L a ve l oc i da d y a c e l e r a c i ón m ue s t r a n pi c os a j us t a do s c on l os c i c l os de m a yo r e xc i t a c i ón, l o que c o n l l e va a un a di s i pa c i ón de en er g í a r áp i d a d eb i d o a l a co r t a d u r ac i ó n d el ev en t o . A su v ez, el d esp l az am i en t o m áx i m o es c e r c a no a 0 ,05 5 m . S e r ef l ej a u n s i s t e m a q u e n o a l can za n i v e l es cr í t i co s d e d ef o r m aci ó n , ev i d e n ci án d o se u n a ac u m u l aci ó n d e e n er g í a esc asa en ev en t o s s í s m i co s d e co r t a d u r ac i ó n .

E s t e c o m po r t a m i e n t o c o i nc i de c on l o r e por t a do p or H a nc oc k y B o m m e r [ 1 ] , qu i e n e s s e ñ a l a n q u e, p ar a ex ci t ac i o n es d e co r t a d u r a ci ó n , l a d e m an d a es t r u ct u r a l t i en d e a co n c en t r ar se en u n n ú m e r o r ed u ci d o d e ci cl o s, g en e r an d o r esp u e st as d e a l t a i n t en s i d ad mo me n n e a , pe r o c on b a j o p o t en ci a l d e d o acu m u l at i v o . D e m an er a si m i l a r , l o s est u d i o s ex p e r i m en t a l es d e C ar r a sco et a l .

[ 4 ] y A l va e t al . [ 5 ] de m os t r a r on que m ov i m i e n t o s de c or t a d ur a c i ó n c on l a m i s m a i nt e ns i da d p i c o

pr oduc e n m e no r e s í nd i c e s d e e ne r a de A r i a s y, po r t a nt o, un a di s i p a c i ón m á s r á p i da , a s oc i a d a a u n a r esp u es t a es t r u ct u r a l m en o s e x i g en t e. B o m m er e t al . [ 1] y P a w i r o di kr o m o [ 1 2] d e s t a c a n pr e c i s a m e nt e qu e , e n e s c e n a r i o s donde e l c ont e ni do e n e r t i c o d e l s i s m o s e l i be r a e n i n t e r va l os co r t o s, l o s e f ec t o s i n er c i a l e s d o m i n an so b r e l o s acu m u l at i v o s, l o q u e s e t r ad u ce en u n a r es p u es t a t r an si t o r i a y d e b aj a p e r s i st en ci a.

Fi g ur a 3 . H i s t or i a d e de s pl a z a m i e nt o, ve l oc i da d y a c e l e r a c i ón pa r a 5 s e gundo s .

D ur a c i ó n d e 1 0 s e g undo s

L a F i g ur a 4 r e ve l a un i nc r e m e nt o e n l a c a nt i da d de c i c l o s de vi br a c i ó n, a l c a nz a ndo u n de s pl a z a m i e n t o m á xi m o a pr oxi m a do de 0,068 m r e pr e s e nt a un i nc r e m e n t o c e r c a no a l 20 % r e s p e c t o a l c a s o d e 5 s e g un dos , e v i de n c i a ndo que l a p r ol onga c i ó n de l e ve n t o p r od uc e una m a y or acu m u l a ci ó n d e en e r g í a ci n ét i ca y p o t e n ci al an t es d e a l can za r e l eq u i l i b r i o .

L a cu r v a d e v el o ci d ad m u est r a u n co m p o r t a m i en t o o sci l a t o r i o m ás c o n s t an t e y si m ét r i co , r ef l e j an d o q u e e l si st em a p er m an e ce ac t i v o d u r an t e u n i n t e r v a l o d e ex c i t a ci ó n m á s ex t en so . P o r su p ar t e, l a ace l er ac i ó n p r es en t a u n a m ay o r d en si d ad d e p i co s d i st r i b u i d o s a l o l a r go de l a d ur a c i ó n t ot a l de l s i s m o, l o c ua l s e t r a d uc e e n una s e c u e nc i a d e i m pa c t os e ne r t i c o s que pr ol o nga n l a r e s pu e s t a e s t r uc t ur a l y e xi g e n una d i s i pa c i ón c on t i nu a de e ne r a a t r a s d e l a m o r t i gua m i e nt o. E st e ef ec t o a cu m u l at i v o co n f i r m a q u e, a unque l a a m p l i t ud de l a e x c i t a c i ón no s e i nc r e m e nt a , l a p e r s is te n c ia te mp o r a l a mp l i f ic a l a s d e ma n d a s in te r n a s d e l s is te ma .

Fi g ur a 4 . H i s t or i a d e de s pl a z a m i e nt o, ve l oc i da d y a c e l e r a c i ón pa r a 10 s e gund os .

E l c om por t a m i e nt o obs e r va do t a m b i é n s e e nc u e nt r a a l i ne a do c on l o pl a nt e a do po r C ha ndr a m oh a n e t al . [ 2 ] , qui e n e s i de n t i f i c a r o n que , pa r a s i s t e m a s c on l a m i s m a i nt e ns i da d esp ec t r al p er o d i f e r en t e d u r ac i ó n , l a r e sp u e st a es t r u ct u r al ex p er i m en t a u n a r e d u cci ó n d e l a cap ac i d a d d e co l ap s o eq u i v al en t e a u n i n cr e m e n t o en l a en e r g í a d e en t r a d a. E n e l p r esen t e es t udi o , au n q u e e l m o d el o es e s t r i ct am en t e l i n ea l y n o p r es en t a d eg r ad ac i ó n , e l au m en t o d el d esp l aza m i en t o m áx i m o y l a d en si d ad d e ace l er ac i o n e s su g i er en u n a acu m u l a c i ón pr ogr e s i va d e en er g í a q u e, en e st r u c t u r a s r eal e s, p o d r í a t r ad u ci r s e en m ay o r d a ñ o p o r f at i g a o d e m an d a i n el ást i c a a c um ul a t i va .

D u ra ci ó n d e 2 0 seg u n d o s

L a F i g u r a 5 p r e sen t a u n a r esp u es t a m á s i n t en sa q u e l a s an t e r i o r e s, y a q u e e l r eg i st r o d e d esp l aza m i en t o m u e st r a o s ci l ac i o n es ex t en sas y d e m ay o r i n t en s i d ad co n u n d esp l aza m i en t o m á x i m o de 0,0 996 m va l or que r e pr e s e n t a un i nc r e m e nt o s i gn i f i c a t i v o r e s pe c t o a l o s c aso s d e 5 s e gundo s y 10 s e gun dos , l o que i nd i c a una a c um u l a c i ón c ons i de r a b l e d e e ne r a . L a c ur va d e v el o c i d a d ev i d en c i a u n a m ay o r can t i d ad d e o s ci l a ci o n e s y l a a cel er aci ó n u n a ex c i t a ci ó n pr ol o nga d a du r a n t e un m e r o m á s a m pl i o de p e r i odo s. E st e co m p o r ta mi e n to i n d i c a q u e e l si s t e m a d e b e r ecu r r i r d e f o r m a m ás s o st en i d a a su cap a ci d ad d e a m o r t i g u a m i en t o p ar a d i s i p a r l a e ne r g í a i nt r oduc i da , e vi d e n c i á nd os e qu e una pr o l ong a da dur a c i ón d e l s i s m o pue d e pr ovoc a r qu e e l s i st em a e n f r en t e c o n d i ci o n e s d i n ám i c a s m ás r i g u r o sas, i n cl u so b aj o l a m i s m a ace l e r ac i ó n m áx i m a.

E n c ons e c ue nc i a , e l r e gi s t r o de 20 s e gun dos e vi d e nc i a un s i s t e m a qu e e n f r e nt a c ondi c i one s d i n á m i cas m á s r i g u r o sas, co n u n a d e m a n d a en er g ét i ca so s t en i d a q u e p o d r í a c o m p r o m et e r l a seg u r i d a d es t r u ct u r a l si e x i st i er a n n o l i n e al i d ad es o m ecan i s m o s d e f a t i g a. D e ac u er d o c o n l a s obs e r va c i one s de B o m m e r e t al . [ 1] y P a w i r o di k r o m o [ 12 ] , e s t e t i p o de c o m por t a m i e n t o e s car a ct er í st i co d e m o v i m i en t o s s m i c o s d e l a r g a d u r ac i ó n , en l o s cu a l es l a en e r g í a l i b er ad a d u r an t e un núm e r o e l e va do de c i c l o s pr ov oc a u na a c um ul a c i ó n pr ogr e s i va d e da ñ o o d i s i pa c i ón.

Fi g ur a 5 . H i s t or i a d e de s pl a z a m i e nt o, ve l oc i da d y a c e l e r a c i ón pa r a 20 s e gund os .

C om p ar a c i ón d e l d e s p l az am i e n t o m áx i m o

L o s d es p l a za m i en t o s m áx i m o s r eg i s t r a d o s e n cad a ca s o se en cu en t r an co m p i l ad o s en l a T ab l a 1 .

T ab l a 1 . D e sp l aza m i en t o s m áx i m o s .

D u r a c i ó n d e l si sm o ( s)

D e s p l az am i e n t o m á xi m o ( m )

5

0, 056 5

10

0, 068 3

20

0, 099 6

A l an a l i zar l o s r esu l t ad o s o b t en i d o s en l a Ta b l a 1 s e o b ser v a q u e e l d e sp l aza m i en t o m áx i m o pr e s e nt a una t e nd e nc i a c r e c i e n t e c on r e s pe c t o a l a du r a c i ón d e l s i s m o, u n c o m por t a m i e n t o que s e p u ed e j u s t i f i car y a q u e l a can t i d ad d e en e r g í a q u e se t r an s m i t e al si s t e m a se r á m ay o r p a r a u n t i e m po m á s pr o l ong a do de e xc i t a c i ón s í s m i c a , a pe s a r de pos e e r un a i nt e ns i da d i gu a l , l o que co n l l ev a a d e f o r m aci o n es m ás si g n i f i c at i v a s.

E s t e e s t ud i o r e s a l t a l a i m por t a nc i a d e c ons i de r a r e l e f e c t o que pr oduc e l a du r a c i ón m á s p r o l o n g ad a d el ev en t o s í s m i co so b r e l a s es t r u c t u r as, ad em á s d e co n s i d e r a r l o co m o u n p ar ám et r o f u n d a me n ta l e n e l a n á li s is s ís mic o .

5 . DI S CUS I Ó N

L o s r esu l t ad o s d e est a i n v e st i g ac i ó n ev i d en ci a n q u e, a p esar d e m an t en er co n st an t e el P GA, l a d u r aci ó n d el r eg i st r o s m i co i n f l u y e si g n i f i c at i v a m en t e en l a r e sp u e st a d i n á m i c a d e u n si s t e m a S D O F . A m ed i d a q u e au m en t a l a d u r ac i ó n d e l s i s m o , se i n c r e m en t a el d e sp l aza m i en t o r el a t i v o m áx i m o d e l si st em a. E st o v al i d a l a a f i r m aci ó n p l an t e ad a a l i n i c i o, s e gún l a c u a l una e xc i t a c i ón p r o l o n g ad a g en er a r e sp u e st as m ay o r es d eb i d o a l a a cu m u l ac i ó n d e d ef o r m ac i o n es .

E st e co m p o r t a m i en t o es co h er en t e r e sp e ct o a l a s d i f er en t e s i n v e st i g ac i o n es, ev i d en ci án d o s e una not a bl e c onv e r g e nc i a e nt r e e l l a s . E l t r a ba j o de C ha ndr a m o ha n et a l . [ 2] e s t a bl e c i ó q ue l a d u r ac i ó n af e ct a su s t an ci al m en t e l a c ap ac i d a d d e c o l ap s o es t r u ct u r a l m ed i an t e an á l i si s co n r eg i st r o s esp ec t r a l m en t e eq u i v a l en t es, m i e n t r as q u e Br a v o e t a l . [ 22 ] doc u m e nt a r on a um e nt o s si g n i f i ca t i v o s en l a d e m a n d a d e d e sp l aza m i en t o p ar a si s t e m a s S D O F b aj o s i s m o s d e l a r g a d u r ac i ó n . E st a co h er en c i a en t r e e st u d i o s i n de pe ndi e nt e s r e f u e r za l a n ec e si d ad d e c o n si d er a r l a dur a c i ón c o m o pa r á m e t r o f unda m e nt a l e n l a e v a l u a c i ó n s í s m i c a .

L a ex t en si ó n d e es t o s p r i n c i p i o s a si s t e m a s l i n eal es r ep r esen t a u n a co n t r i b u c i ó n si g n i f i ca t i v a , y a q u e i n v e st i g a ci o n es co m o l as d e C ar r as co [ 4 ] y A l va [ 5 ] se h ab í an cen t r ad o p r ed o m i n an t e m en t e en e l co m p o r t am i e n t o i n el á st i co , l o cu a l d e m u est r a q u e el ef e ct o d e l a dur a c i ón e s c r í t i c o i nc l us o e n l a s p r i m e r a s e t a pa s de di s e ño do nde p r e d om i na n l os m od e l o s l i n eal es.

E n el á m b i t o m et o d o l ó g i co , l a e l ec ci ó n d e l esq u e m a d e i n t eg r a ci ó n t em p o r a l m er ec e esp e ci a l c ons i de r a c i ón, d a do qu e e l m é t odo d e Ne wm a r k ( γ = 1 / 2, β = 1/ 4 ) i m p l e m e n t a do ha de m os t r a d o ser ad ec u ad o p ar a c ap t u r a r l o s ef ect o s a so c i ad o s a l a d u r ac i ó n sm i c a en si st em as l i n e al es. S i bi e n e s t udi o s c o m pa r a t i v os , c om o e l r e a l i z a do por Al v a [ 5 ] m ed i an t e el m ét o d o d e d i f er en c i as cen t r a l es, t a m b i én r e p o r t a n v ar i ac i o n e s si g n i f i c at i v a s en l a d e m a n d a co n r eg i st r o s d e l ar g a dur a c i ón, i nv e s t i g a c i one s c om o l a d e D ha d s e e t al . [ 23 ] c ont r i buye n de s d e e l á m b i t o de l m o de l a d o n u m é r i co a l r esa l t ar l a i m p o r t an ci a d e f o r m u l a r e st r at e g i a s co m p u t a ci o n al es co n s i st en t es y p r ec i sa s en an á l i si s es t r u ct u r al es , v a l i da nd o a s í l a r o bus t e z d e l a s c onc l us i one s .

L as l i m i t ac i o n es r ec o n o c i d as, p ar t i c u l a r m en t e en e st e es t u d i o so n : P r i m e r o q u e el m o d el o em p l ead o e s u n si st em a i d ea l i zad o S DOF c on c o m por t a m i e n t o l i n e a l , l o q ue no r e f l e j a co m p l e t a m en t e l a co m p l ej i d ad d e l as es t r u ct u r a s r e al es , q u e t i en en m ú l t i p l es g r ad o s d e l i b e r t a d y pue de n m os t r a r r e s pue s t a s no l i ne a l e s . S e gun do, e l us o de un ún i c o r e g i s t r o s í s m i c o l i m i t a l a g en er al i za ci ó n d e l o s r es u l t ad o s, y a q u e n o se co n si d e r a l a v ar i ab i l i d ad e n t r e d i f e r en t es ev en t o s s m i co s o l as car act er í s t i c a s d el s u el o . F i n al m en t e, e l a n ál i si s n o i n cl u y e u n e st u d i o p ar a m é t r i c o d e o t r o s f ac t o r es, co m o l a f r ecu en ci a n a t u r al d el s i st em a o d i f er en t es n i v el e s de a m o r t i gua m i e nt o, l o s cu a l e s p o d r í an t en er u n ef ec t o co m b i n ad o co n l a d u r ac i ó n d e l ev en t o . E n es t e cas o r esu l t a pr i o r i t a r i o e xt e nde r e s t e e nf oque a m o de l os no l i n e a l e s que i nc o r po r e n c r i t e r i o s de d a ñ o a c um ul a do, don de l a du r a c i ón s í s m i c a podr í a r e v e l a r e f ect o s n m á s s i g n i f i ca t i v o s.

6 . CO NCL US I O NE S

L a i nve s t i ga c i ón de m u e s t r a que l a dur a c i ón de l m ov i m i e n t o s í s m i c o a f e c t a de f or m a no t a b l e l a r es p u es t a es t r u ct u r a l , au n co n l a m i sm a i n t en s i d ad ( P G A ) . E l e st u d i o r ea l i z ad o e n u n s i st em a S D O F l i n ea l , e st a b l e ce u n a b ase l i d a p ar a ex t en d er e l an á l i si s a m o d e l o s n o l i n eal es, a e s t r uc t ur a s c on v a r i os g r a d os de l i be r t a d y a di v e r s a s c ondi c i on e s de a m o r t i gu a m i e nt o. I nc l ui r est o s f ac t o r es p e r m i t i r á p r e ci sa r l o s ef e ct o s a c u m ul a t i v os de s i s m o s pr o l onga dos y s u nc u l o c o n e l da ño r e a l .

L a dur a c i ón i nf l uye n o s o l o e n e l va l or m á x i m o de de s p l a z a m i e n t o, s i no t a m bi é n e n l a e vol u c i ón t e m por a l de l da ñ o. E l a u m e n t o p r og r e s i vo d e l d e s p l a z a m i e n t o e n i nt e r v a l os de 5, 10 y 20 s e gundo s i nd i c a que l a f a t i ga y e l s obr e e s f ue r z o pue de n a c u m ul a r s e , a unqu e l a P G A i ni c i a l s e m an t en g a co n s t an t e. E s t e r esu l t ad o r esp al d a l a n e cesi d ad d e co n si d er ar l a d u r ac i ó n co m o p ar á m e t r o d e d i se ñ o , so b r e t o d o e n zo n as d e al t a si sm i ci d ad ex p u es t as a ev e n t o s l ar gos .

E l us o de l m é t od o de Ne wm a r k c on r e g i s t r os e s c a l a d os e vi de nc i a que l os s i s m os p r ol onga dos mo d if ic a n e l in s ta n te y la ma g n it u d d e l d e s p l a z a m ie n to m á x i mo . P o r e l lo , e l a n á li s i s te mp o r a l d et a l l ad o es i m p r es ci n d i b l e d es d e l a s p r i m e r as f ase s d e d i señ o . S e r eco m i en d a q u e l a “d u r aci ó n s i g ni f i ca t i v a” se i n co r p o r e co m o r eq u i s i t o m í n i m o en l as n o r m at i v as d e an ál i s i s d i n ám i co .

S e su g i e r e co m p l e m en t a r f u t u r o s es t u d i o s co n m o d e l o s t r i d i m en si o n al es y cr i t er i o s d e d o b asad o s en en e r g í a. E s t as a m p l i a ci o n es p er m i t i r án co r r el aci o n a r l a d u r aci ó n co n l o s n i v e l es d e d ese m p o ex i g i d o s p o r l o s es t án d ar es d e d i se ñ o b asa d o s en d e se m p o y a f i n ar l a s e st r at e g i as d e m i t i g a ci ó n sm i c a.

RE F E RE NCI AS

[1 ] J. H an co ck , y J . J . B om m e r , A s t a t e - of - know l e dg e r e v i e w of t he i n f l u e nc e of s t r o ng - m ot i on d ur a t i on on s t r uc t ur a l da m a ge , E ar t hquak e Sp e c t r a , vo l . 22, no. 3, p p. 82 7 845,

A ug. 2006. [ E n l í ne a ] . D i s p oni b l e e n : h t t p s : / / d oi .o r g / 10 .1193/ 1 .222057 6

[2 ] R . C ha ndr a m oha n, J . W . B a ke r , y G . G . D e i e r l e i n, Q u a nt i f y i ng t he i nf l ue nc e o f g r ound m ot i on d ur a t i on on s t r uc t ur a l c o l l a ps e c a p a c i t y us i ng s pe c t r a l l y e qu i va l e n t r e c or ds , E ar t hq uak e Spe c t r a , vol . 3 2, no. 2, pp. 927 950, M a y 2016. [ E n l í ne a ] . D i s pon i bl e e n: ht t p s : / / d oi .o r g / 10.119 3/ 12 2 813e qs 2 98m r 2

[3 ] J . J . K e m pt on , y J . P . S t e w a r t , P r e d i c t i on E qua t i ons f o r S i gn i f i c a nt D u r a t i on of E a r t h qua k e G r oun d M o t i on s c ons i de r i ng S i t e a nd N e a r - S o u r ce E f f e ct s , E ar t hqu a k e Spe c t r a, vo l . 22 , no. 4, pp. 985 10 1 3, N o v. 2006 . [ E n l í n e a ] . D i s po ni b l e e n: h ttp s : //d o i. o r g / 10.119 3/ 1. 2 358175

[4 ] F . C ar r asco , E . B eh r en s , y C . O y ar zo , “E f e ct o s d e l a d u r ac i ó n d e l o s t er r e m o t o s e n l a r esp u es t a i n e l ás t i ca d e l a s e st r u ct u r a s” , en X I I J or nada s C hi l e nas de S i s m o l ogí a e I n g en i er í a A n t i sm i ca , S a n t i a go, C hi l e , 2010. [ E n l í ne a ] . D i s pon i bl e e n : ht t p s : / / w w w .r e s e a r c h ga t e .n e t / publ i c a t i on/ 259800 994_ E f e c t os _d e _l a _du r a c i on_ de _l os _ t er r em o t o s _ en _ l a_ r es p u es t a _ i n e l as t i ca_ d e_ l as_ e st r u c t u r as

[ 5] R . E . A l va , L . A . P i nz ó n , y L . G . P uj a d e s , I n t e ns i da d de A r i a s y d ur a c i ó n s i gni f i c a t i va en an á l i si s d i n á m i c o d e e st r u ct u r as , I ng e ni e r í a , vo l . 3 2, no. 2, pp . 1 14, 2022. [ E n l í n e a ] . D i s po ni b l e e n: h t t ps : / / do i .o r g/ 1 0.1551 7/ r i .v3 2i 2. 49580

[6 ] L IS - U C R , “I n t en si d ad d e A r i a s: m ed i d a d e e n er g í a s m i ca” , L a bor a t o r i o I ng. S í s m i c a , U ni ve r s i d a d de C os t a R i c a , 2018. [ E n l í ne a ] . D i s p o ni bl e e n: ht t p s : / / l i s .uc r .a c . c r / m a pa s / 2 018 - 08 - 15 - 00% 3A 16% 3A 0 5/ a r i a s .php ? ut m _s our c e .c o m

[ 7] E ur oc ód i go 8, D i s o d e es t ru c t u r a s p a ra re si st e n ci a s í sm i c a , UNE - E N 1998 - 1: 2 004, A s oc i a c i ó n E s pa ñol a de N o r m a l i z a c i ón, 2004. ht t p s : / / s t r uc t ur a l dy na m i c s .u l b.be / D O S / E u r oc od e 8.pd f ? ut m _s ou r c e = .c o m

[ 8] FEM A - 356, P r e s t and ar d a nd C om m e nt a r y f or t he S e i s m i c R e habi l i t a t i o n of B ui l di ngs , F e de r a l E m e r ge n c y M a na g e m e n t A ge nc y, 20 00. [ E n l í ne a ] . D is p o n i b le e n : ht t p s : / / n e hr ps e a r c h .ni s t .g ov / s t a t i c / f i l e s / F E M A / P B 200 9 105376.pd f ? u t m _s ou r c e .c o m

[9 ] O . L ópe z , y G . D e l R é R u í z , E va l ua c i ón de l os m é t o dos de a l i s i s e s t á t i c o no - l in e a l p ar a d et er m i n ar l a d em an d a s m i ca e n es t r u ct u r a s ap o r t i c ad as d e c o n c r et o ar m a d o , I M M E , vol . 46, no . 3, pp. 1 18, C a r a c a s , V e ne z ue l a , 2 008. [ E n l í ne a ] . D i s pon i bl e e n: ht t p s : / / v e .s c i e l o.o r g/ s c i e l o. php? s c r i pt = s c i _a r t t e x t & p i d = S 0376 - 723X 2008 000300 001

[ 10] E . V á s c on e z , R . A gu i a r , y A . A r ef , “A n ál i s i s d e r e sp u est a el ás t i c a en el t i em p o a pl i c a nd o e l m é t o do de N e w m a r k y e l m é t o do de W i l s on,” R e vi st a C I E N C I A , vo l . 18, no. 2, pp. 2 79 302 , 2016. [ E n l ín e a ] . D i s poni bl e e n: ht t p s : / / e s .s c r i bd.c om / doc u m e n t / 5 218107 61/ M e t odos - Ne wm a r k - y - Wi l so n

[ 11] A. K . C hopr a , D i nám i c a de E s t r u c t u r as , P e a r s on E d uc a c i ón , M é xi c o, 2014 . h ttp s : //h e b me r ma . c o m/w p - c ont e nt / up l oa d s / 20 20/ 1 0/ D i na m i c a - de - E s t r uc t ur a s - 4 Ed - An i l -

K. - C hopr a - 1.pdf

[ 12] W . P a w i r od i kr o m o, T he E f f e c t s of E a r t hqua k e S i gni f i c a nt D u r a t i o n D 595 t o t h e E ar t h q u ak e I n t en si t y M eas u r es an d t h e I n e l as t i c R esp o n se o f S D O F R ei n f o r ced C o n cr e t e S t r u ct u r e” , M A T E C W eb o f C o n f er en ce s , vo l . 280, a r t . 0 1005, 2 019. [ En l í n ea] . D is p o n ib le e n : h t t ps : / / do i .o r g/ 1 0.1051 / m a t e c c on f / 201 928001 005

[1 3 ] D . C a i c e d o, S . K a r i m z a de h , V . B e r na r do, y P . B . L our e o, S e l e c t i on a nd s c a l i n g a ppr o a c he s of e a r t hq ua ke t i m e - se r i e s f o r s t r u ct u r a l en g i n ee r i n g ap p l i ca t i o n s: a s t at e - of - t he - ar t r ev i ew , A r c hi v e s o f C om put at i ona l M e t hods i n E ngi ne e r i ng , vo l . 31, pp. 1 475 1505, 2024 . D is p o n ib le e n : ht t p s : / / d oi .o r g / 10.100 7/ s 11 831 - 023 - 10025 - y

[1 4 ] S . H a s a noğ l u, A . G ü l l ü, A . A l D i nda r , Z . M üde r r i s l u, H . Ö z ka yna k , y A . B oz e r , O pt i m a l s e l e c t i on a nd s c a l i ng o f gr o und m ot i on r e c or ds c o m pa t i b l e w i t h i npu t e n e r gy an d ac cel er at i o n s p ec t r a , E ar t hq uak e E ngi n e e r i ng & S t r uc t ur al D y n am i c s , vo l . 53 , n o. 7, pp. 2382 2404, 2024. [ E n l í n e a ] . D i s poni bl e e n: ht t ps : / / do i .o r g/ 10.1002 / e q e .41 14

[1 5 ] A . S . L ópe z - C a s t a ñe da , O . M a r t í n de l C a m po, y E . R e i nos o, S e i s m i c h a z a r d s t ud y f or t he du r a t i o n of gr ou nd - m o t i ons t r i g ge r e d by i n t r a s l a b e a r t h qua k e s , N a t ur al H az ar ds , vol . 12 0, pp. 12 221 12 263, 2024. [ E n l í ne a ] . D i s pon i b l e e n : ht t p s : / / d oi .o r g / 10.100 7/ s 11 069 - 024 - 06682 - 2

[1 6 ] S . C ésp ed es, J . P . S t ew ar t , y R . M on t a l va , S t r ong - mo tio n mo d e l s f o r A r ia s in te n s it y a nd du r a t i on f or C hi l e a n e a r t hqu a ke s ,” J our na l o f E ar t hquak e and T s u nam i , v ol . 1 6, no. 4, 2022. [ E n l í ne a ] . D i s pon i bl e e n: ht t p s : / / w w w .w or l ds c i e nt i f i c .c o m / do i / 10.114 2/ S 17 934 311225001 05

[1 7 ] J . M . L i u, B . Z ha ng, y X . D . Z ha o, E m p i r i c a l r e l a t i ons hi ps b e t w e e n A r i a s I n t e ns i t y a nd pe a k g r ound a c c e l e r a t i o n f o r w e s t e r n C hi n a , F r ont i e r s i n E ar t h S c i e nc e , vol . 12, 2 024. [ E n l í ne a ] . D i s pon i b l e e n: ht t p s : / / d oi .o r g / 10.338 9/ f e a r t .2024. 1434194

[1 8 ] L i X ue j i ng, X u W e i j i n, y G a o M e ngt a n, C ha r a c t e r i s t i c s of A r i a s i nt e ns i t y a nd N e w m a r k di s pl a c e m e n t o f s t r o ng g r ound m o t i o n i n L u s ha n e a r t hqua ke , Ac t a S e is m o lo g ic a S in ic a , v ol . 4 3, no. 6, pp . 768 7 86, 202 1 . [ E n l í ne a ] . D i s po ni b l e e n: ht t p s : / / d oi .o r g / 10.119 39/ j a s s .202001 80

[ 19 ] F . M . W a ni , J . V e m ur i , y C . R a j a r a m , S t r on g gr ound m ot i on c ha r a c t e r i s t i c s ob s e r ve d i n t h e F e b r ua r y 6, 2023 M W 7.7 T ü r ki y e e a r t hqua k e , E ar t hq uak e Sc i e nc e , vo l . 3 7, no. 3, pp. 241 266, 20 24. [ E n l í ne a ] . D i s pon i bl e e n : ht t p s : / / d oi .o r g / 10.101 6/ j .e q s .2024.03 .005

[2 0 ] M. H ar at i , y J . W . v a n de L i ndt , I m pa c t of l ong - dur a t i on e a r t hq ua ke s on s uc c e s s i ve st r u ct u r a l r esp o n se an d co l l ap se p er f o r m an ce” , J our nal of S t r uc t ur al E ng i ne e r i ng , A S C E , vol . 150, n o . 10, 20 24. [ E n l í n e a ] . D i s poni bl e e n: ht t p s : / / d oi .o r g / 10.106 1/ J S E N D H .S T E N G - 13018

[2 1 ] M . A . B r a v o - H a r o, M . L i a p opoul o u, y A . Y . E l gha z o ul i , " S e i s m i c c ol l a ps e c a pa c i t y a s s e s s m e n t of S D O F s ys t e m s i nc o r po r a t i ng d ur a t i on a nd i ns t a b i l i t y e f f e c t s " , B u ll e ti n o f E ar t hq uak e E ngi n e e r i ng, v ol . 18, no. 7, 20 20. [ E n l í ne a ] . D i s pon i bl e e n : ht t p s : / / d oi .o r g / 10.100 7/ s 10 518 - 020 - 00829 - 9

[2 2 ] D ha ds e , G . D ., R a m t e kk a r , G . D ., & B ha t t , G , " F in i te E le me n t M o d e l in g o f S o il S tr u c tu r e I n t e r a c t io n S y s te m w i th I n te r f a c e " , A r c hi v e s of C om pu t at i ona l M e t h ods i n E ngi ne e r i ng , vo l . 28, 2021. [ E n l í ne a ] . D i s pon i b l e e n: ht t p s : / / d oi .o r g / 10.100 7/ s 11 831 - 020 - 09505 - 2

C opyr i gh t ( 202 6 ) © H ugo L a t o r r e A i z a ga , J oná s M ol i na P a s t á z , B r a ndon A r gue l l o M ol i na y F é l i x C undu r i C undur i . E s t e t e xt o e s t á pr ot e gi do ba j o una l i c e nc i a i nt e r na c i ona l C r e a t i v e C om m on s 4. 0 . U s t ed es l i b r e p ar a co m p ar t i r , co p i ar y r e di s t r i b ui r e l m a t e r i a l e n c ua l qui e r m e di o o f or m a t o. T a m bi é n podr á a da pt a r : r e m e z c l a r , t r a ns f or m a r y c ons t r ui r s obr e el ma te r ia l. V e r r es u m e n d e l a l i cen ci a .