MANUAL DE USUARIO PROGRAMA PRODISIS V 2.0

Requerimientos del sistema, Instalacin e Inicio Uso del programa PRODISIS

1

REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA, INSTALACIN E INICIO

En esta seccin se incluye la informacin relacionada con los siguientes tpicos:

Introduccin Requerimientos de Hardware y Software Proceso de instalacin Ejecucin del programa PRODISIS

1.1

INTRODUCCIN

La intensidad del movimiento ssmico es uno de los peligros al que estn expuestas las construcciones. Para tomar en cuenta el peligro ssmico, frecuentemente se recurre al uso de espectros de diseo que dependen, entre otros aspectos, de la cercana del sitio a las fuentes generadoras de temblores y de las condiciones locales del terreno. En el pasado, esto se resolvi mediante una regionalizacin ssmica del territorio mexicano que consista en cuatro zonas, y una clasificacin en tres tipos de terreno. Se proporcion una forma funcional del espectro de cinco parmetros consignados en una tabla en que se atenda la zona ssmica y el tipo de terreno. El usuario determinaba la zona ssmica en una carta de Regionalizacin Ssmica de la Repblica Mexicana. Cuando la determinacin era ambigua, se recomendaba tomar los parmetros estipulados para la zona de mayor sismicidad. Se proceda con una clasificacin del tipo de terreno en funcin de dos parmetros: el periodo dominante y la velocidad de propagacin de ondas de corte en el sitio. Como resultado se tenan doce espectros de diseo regionales, que cubran grandes sectores de la Repblica y una gran variedad de condiciones del terreno. En particular, para terrenos tipo II y III se tomaban en cuenta, implcitamente, los efectos de amplificacin dinmica y de no linealidad. Si se conoca el periodo del terreno se premian algunas modificaciones en los lmites de la meseta espectral. Esta forma de proceder fue bien aceptada en la comunidad porque, a pesar de su simplicidad, fue un gran avance en la descripcin de las variaciones de las intensidades ssmicas debidas a la cercana del sitio a las fuentes ssmicas y al tipo de terreno. Adems, sent las bases del diseo ssmico ptimo. No obstante, es posible y conveniente hacer una descripcin del peligro ssmico con mayor refinamiento porque, entre otros aspectos: a) se tienen avances recientes en materia de sismologa y sismicidad, b) los avances en tecnologa computacional y la disponibilidad de recursos de cmputo convencionales en el sector elctrico, en empresas de servicios de ingeniera y en instituciones de educacin superior lo permiten y c) en la prctica de la ingeniera en Mxico se reconoce que las fuerzas smicas varan significativamente dentro del territorio mexicano y que no pueden ser descritas, con detalle, con una regionalizacin ssmica de cuatro zonas. En esta versin, se suministran espectros de diseo ssmico con variaciones continuas dentro del territorio mexicano que se ajustan a la mayora de las condiciones del terreno comunes en la prctica. Estos espectros son transparentes, es decir, carecen de reducciones ajenas al peligro ssmico. Por ello pueden parecer significativamente mayores que los propuestos en el captulo de diseo por sismo de la edicin de 1993 del MDOC. En el cuerpo del presente captulo se explica cmo tomar en cuenta reducciones debidas a la sobrerresistencia estructural en forma explcita. Los espectros as reducidos son comparables con los recomendados en el pasado.

De esta misma forma, los avances en materia de ingeniera ssmica e ingeniera estructural, han permitido refinar los criterios de diseo ssmico de estructuras, basndose en modelos matemticos ms complejos, pero que gracias a la nueva era informtica pueden resolverse rpidamente. Adems, los avances tecnolgicos han hecho posible corroborar los resultados de los modelos matemticos con modelos en laboratorio a escala real, lo que le da una mayor validez a las recomendaciones propuestas en las normas. La intensidad del movimiento ssmico es uno de los peligros al que estn expuestas las construcciones. Para tomar en cuenta el peligro ssmico, frecuentemente se recurre al uso de espectros de diseo que dependen, entre otros aspectos, de la cercana del sitio a las fuentes generadoras de temblores y de las condiciones locales del terreno. En el pasado, esto se resolvi mediante una regionalizacin ssmica del territorio mexicano que consista en cuatro zonas, y una clasificacin en tres tipos de terreno. Se proporcion una forma funcional del espectro de cinco parmetros consignados en una tabla en que se atenda la zona ssmica y el tipo de terreno. El usuario determinaba la zona ssmica en una carta de Regionalizacin Ssmica de la Repblica Mexicana. Cuando la determinacin era ambigua, se recomendaba tomar los parmetros estipulados para la zona de mayor sismicidad. Se proceda con una clasificacin del tipo de terreno en funcin de dos parmetros: el periodo dominante y la velocidad de propagacin de ondas de corte en el sitio. Como resultado se tenan doce espectros de diseo regionales, que cubran grandes sectores de la repblica y una gran variedad de condiciones del terreno. En particular, para terrenos tipo II y III se tomaban en cuenta, implcitamente, los efectos de amplificacin dinmica y de no linealidad. No obstante, es posible y conveniente hacer una descripcin del peligro ssmico de mayor refinamiento porque, entre otros aspectos: a) se tienen avances recientes en materia de sismologa y sismicidad, b) los avances en tecnologa computacional y la disponibilidad de recursos de cmputo convencionales en el sector elctrico, en empresas de servicios de ingeniera y en instituciones de educacin superior lo permiten y c) en la prctica de la ingeniera en Mxico se reconoce que las fuerzas smicas varan significativamente dentro del territorio mexicano y que no pueden ser descritas con detalle por una coleccin de doce espectros. Por lo tanto, en esta versin del MDOC, se incluye un programa de cmputo, denominado PRODISIS; con el cual se podrn obtener espectros de diseo ssmico con variaciones continuas dentro del territorio mexicano que se ajustan a la mayora de las condiciones del terreno comunes en la prctica. Por otra parte, se podrn obtener, adicionalmente a los valores de aceleracin mxima del terreno a nivel de roca, la velocidad correspondiente a las mismas coordenadas del sitio de estudio.

1.2

ESPECTROS DE DISEO

Para la concepcin de los espectros estipulados en este Manual se formul la siguiente filosofa: Los espectros de diseo varan en forma continua dentro del territorio mexicano. La construccin de los espectros de diseo se inicia con un parmetro relacionado con el peligro ssmico, que es la aceleracin mxima en terreno rocoso, y se contina con factores con que se toman en cuenta las condiciones del terreno. Las aceleraciones mximas en roca estn asociadas a coeficientes de diseo que son ptimos para el estado lmite de colapso de estructuras del Grupo B y corresponden a periodos de retorno que varan espacialmente en forma continua. Los espectros de diseo son transparentes, es decir, carecen de factores de reduccin ajenos al peligro ssmico.

Las ordenadas espectrales corresponden al 5% del amortiguamiento crtico estructural. Podrn modificarse cuando se justifique un valor de amortiguamiento diferente o se consideren efectos de interaccin sueloestructura. A periodo estructural largo, los espectros de desplazamiento que se derivan de los espectros de aceleracin tienden correctamente a los desplazamientos mximos del terreno. Se suministran espectros de diseo para el estado lmite de servicio que no estn afectados por la no linealidad del suelo. Se proporcionan aceleraciones para tres niveles de importancia estructural: convencional (B), importante (A) y muy importante (A+) (slo para zonas de alta sismicidad). En resumen, la construccin de un espectro de diseo ssmico se realizar con la siguiente secuencia: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Se determinar la aceleracin mxima en roca localizando el sitio en el programa de cmputo PRODISIS e indicando la importancia estructural (estructuras del grupo B, A o A+). Se obtendr el factor de distancia relativa a las fuentes ssmicas. Se caracterizar el terreno de cimentacin mediante el periodo dominante del terreno y la velocidad de propagacin de ondas de corte. Se obtendrn los factores del sitio de comportamiento lineal. Estos son el factor de sitio y el factor de respuesta. Se obtendrn los factores del sitio de comportamiento no lineal. Estos son el factor no lineal y factor de velocidad. Se calcular la aceleracin mxima en el suelo con la aceleracin mxima en roca, el factor de sitio y el factor no lineal. Se calcular el coeficiente ssmico con la aceleracin mxima del suelo y el factor de respuesta. Se determinarn los lmites de la meseta espectral con el periodo dominante del terreno y el factor de velocidad. Se calcular el factor de amortiguamiento para valores diferentes a 5%.

10. Se proceder con la construccin del espectro, que puede resultar de tres o cuatro ramas dependiendo del periodo dominante del terreno.

1.3

ACELEROGRAMAS REPRESENTATIVOS DEL PELIGRO SSMICO

El programa PRODISIS fue desarrollado en la primera parte de la actualizacin del captulo de diseo por sismo del Manual de Diseo de Obras Civiles de CFE. Sin embargo, en una segunda parte se plante incorporar nuevos mdulos, con el objetivo de mejorar el funcionamiento del mismo. Por esta razn, se propuso incluir un mdulo para la generacin de acelerogramas sintticos representativos del peligro ssmico del sitio de inters. En la metodologa empleada para la construccin de los acelerogramas sintticos se realiz como primer paso, una aproximacin del movimiento del terreno utilizando ruido blanco. Enseguida se tom como excitacin un espectro de peligro uniforme, deduciendo su correspondiente Espectro de Amplitudes de Fourier (EAF), a partir de la relacin que existe entre el espectro de respuesta de pseudovelocidad para amortiguamiento nulo y el EAF de la aceleracin del movimiento de la excitacin. Para lo cual, estadsticamente, se sabe que las respuestas espectrales de pseudovelocidad no amortiguadas son envolventes del EAF. Con rigor, para cualquier tipo de seal, se ha demostrado que el EAF es casi siempre menor que el espectro de pseudovelocidad. En combinacin con esta similitud, se deduce el espectro de

pseudovelocidad Sv no amortiguado a partir del espectro de pseudoaceleracin Sa amortiguado (espectro de peligro uniforme), adaptando una correlacin semiemprica para tal efecto. Con lo anterior se garantiz que las ordenadas espectrales de respuesta, de cada simulacin, describiesen los detalles del peligro ssmico definido mediante el espectro de diseo. En resumen, el programa PRODISIS es una herramienta que permitir simplificar a los ingenieros estructuristas la construccin de espectros de diseo.

1.4

REQUERIMIENTOS DE HARDWARE Y SOFTWARE

Se recomienda las siguientes caractersticas mnimas para garantizar el correcto funcionamiento del programa PRODISIS. o PC/Laptop con procesador IntelPentium IV o AMD. o Monitor con resolucin de 1024x768 y 256 colores (color de alta densidad de 16-bit). o 128 MB de memria RAM o superior. o Sistema operativo Windows 98/NT 4.0 o una versin mayor (Windows 2000/XP de preferencia). La ejecucin del programa sobre un sistema Windows 95 no se recomienda porque el funcionamiento del mismo puede verse afectado. o Espacio libre de 50 MB en el disco duro para el programa y los archivos de datos. o Ratn grfico estndar de dos botones (mouse genrico). Aunque se recomienda utilizar uno con el tercer botn de desplazamiento. o En un sistema operativo igual o superior a Windows Vista, es necesario deshabilitar el Control de cuentas de usuario (UAC). Para ello se debe desactivar la casilla de verificacin Usar el Control de usuario (UAC) para ayudar a proteger el equipo, ubicada en: Panel de controlCuentas de usuarioActivar o desactivar el Control de cuentas de usuario. Ser necesario reiniciar el sistema para poder los cambios y poder as iniciar con la instalacin. o Los componentes .NET Framework 3.5 son opcionales, ya que el disco de instalacin incluye la versin necesaria para el correcto funcionamiento del programa. S el programa de instalacin no finaliza correctamente, se puede realizar manualmente con los archivos proporcionados en el CD. Nota: Caractersticas adicionales de memoria RAM, espacio libre en disco y resolucin de pantalla, mejoraran el funcionamiento del programa PRODISIS.

1.5

PROCESO DE INSTALACIN

Se deben cerrar todas las aplicaciones antes de instalar el programa PRODISIS. Una pantalla del asistente de ayuda de instalacin aparecer cuando se coloca en la unidad correspondiente el CD de instalacin (figura 1). Si el asistente para la instalacin no aparece, se le puede iniciar ejecutando el archivo SETUP.EXE, localizado en el directorio de instalacin del programa. Nota: En sistemas con Windows NT, Windows 2000 o Windows XP, necesitar tener permisos de una cuenta de administrador antes de iniciar la instalacin.

Figura 1

A continuacin aparece otra venta, para indicar en qu carpeta quedar instalado el programa. As mismo, se definen los permisos de acceso al programa para los usuarios del equipo. Lo anterior se puede ver en la figura 2.

Figura 2

En la pantalla de la figura 3, se debe confirmar la instalacin, o en su defecto, modificar las caractersticas inciales de la instalacin.

Figura 3

La pantalla de la figura 4, enva el mensaje PRODISIS se ha instalado correctamente. A partir de este momento se recomienda reiniciar el sistema para hacer efectivos los cambios realizados al sistema. Adicionalmente, se recomienda utilizar Windows Update para obtener actualizaciones necesarias de las libreras .NET Framework, que pueden mejorar el funcionamiento del programa.

Figura 4

1.6

EJECUCIN DEL PROGRAMA PRODISIS

Para iniciar el programa PRODISIS, se debe dar doble clic sobre el cono del programa PRODISIS, localizado en el men de programas de Inicio o en el acceso directo colocado en el escritorio de Windows.

2

USO DEL PROGRAMA PRODISIS

En esta seccin se incluyen la informacin relacionada con los siguientes tpicos:

Funciones bsicas de operatividad Descripcin de los elementos de la pantalla principal Descripcin de los elementos del cuadro de opciones del espectro de diseo Descripcin de los elementos de la ventana de simulacin de acelerogramas Manejo de informacin

2.1

Funciones bsica de operatividad

Figura 5

Figura 6

2.1.1

Descripcin de los elementos de la pantalla principal

a) Barra de herramientas con las funciones principales del programa.

Nueva ubicacin. Muestra un cuadro de dilogo en el que se puede introducir de dos formas la localizacin de una nueva ubicacin dentro del mapa. La primer forma es introduciendo las coordenadas geogrficas en formato decimal, respetando los limites para la longitud y latitud del pas (figura 7). La segunda forma es seleccionando el estado y el municipio del lugar que se requiere (figura 8). Una vez definida la ubicacin, al cerrar los cuadros de dilogo, se coloca un punto en el mapa y se muestra en los ventanas adjuntas su respectivo espectro transparente. (En ambas opciones se realizar una acercamiento al sitio seleccionado)

Figura 7

Figura 8

Espectro de diseo. Al seleccionar este cono aparece dentro del cuadro de dilogo opciones, la grfica del espectro de diseo (figura 9),. Sus propiedades y parmetros pueden modificarse con las opciones contenidas en las pestaas del cuadro de dilogo (figura 10). Una vez realizado los cambios, estos se vern reflejados en la ventana del espectro de diseo (figura 11), y se activar la opcin de ver datos, que permitir realizar una copia de los valores a una hoja de clculo, para su posterior tratamiento.

Figura 9

Figura 10

Figura 11

Acelerogramas. En esta opcin se genera un acelerograma sinttico temporal en la pantalla principal (rea definida para visualizar acelerogramas, ver inciso e). Este acelerograma se podr exportar con la opcin del men Ver datos, a un archivo de texto. Cada vez que se selecciona una nueva ubicacin se limpia esta ventana para evitar posibles conflictos sobre la fuente del peligro ssmico de la regin seleccionada. Por tal motivo, con una nueva ubicacin se deber ejecutar esta opcin para generar nuevamente el acelerograma sinttico. Herramientas de zoom. En esta opcin de la barra de herramienta se tiene un conjunto de botones con diferentes funcionalidades (figura 12), para el manejo grfico del mapa de peligro ssmico.

Figura 12

, y

corresponde a la opcin de vista global del mapa; s se utilizan el resto de herramientas, con esto se restablece el mapa a sus condiciones inciales. , corresponden a las herramientas de acercamiento y alejamiento respectivamente. corresponden al desplazamiento en cualquier direccin.

Cabe mencionar que estas funciones de la opcin zoom, estn disponibles en los btones del ratn con la rueda central de desplazamiento, para facilitar el manejo del mapa. Salir. Cierra el programa reinicializando las caractersticas del programa. Ayuda. Hace referencia a este archivo de ayuda. b) Ventana grfica del mapa de peligro ssmico. En esta ventana aparece el mapa de la Repblica Mexicana con su divisin poltica. En este mapa se muestra la distribucin continua del peligro ssmico, obtenido como resultado de la actualizacin del MDOC. La escala de colores que se utiliza en el mapa va del color rojo (indicando peligro mximo) al color verde (peligro menor). Con lneas continuas delgadas se indican la divisin de las coordenadas geogrficas (longitud y latitud). La longitud corresponde al eje horizontal con valores desde 1173000O hasta 860000O y latitud corresponde al eje vertical con valores desde 143000N hasta 330000N. Al posicionar el cursor del ratn dentro de esta ventana del mapa, cambia su imagen a una cruz para facilitar la localizacin de una nueva ubicacin. Al desplazar el cursor, en la ventana de la barra de estado (ver descripcin del inciso c) se muestra el cambio de las coordenadas de una forma dinmica, as como los valores de la aceleracin, velocidad desplazamiento mximos, y el periodo de retorno. Al dar un clic con el botn izquierdo del ratn en la ubicacin deseada, se coloca un punto que permanecer fijo hasta que se defina otra ubicacin. Con esto se muestra el espectro transparente en la ventana de la grfica correspondiente, (ver inciso d.) Dicho espectro cambiar cada vez que se seleccione una nueva ubicacin. Tambin, al mantener presionado el botn izquierdo del ratn y desplazndolo sobre el mapa, cambia dinmicamente el espectro transparente correspondiente a los sitios por donde se mueve el cursor. Esta ltima funcionalidad permite ver cmo cambian los espectros entre una zona y otra de manera dinmica.

Cuando se disponga de un ratn con un tercer botn de desplazamiento, se podr acceder de forma directa a las funcionalidades de zoom. Por ejemplo, al girar la rueda se puede acercar o alejar y al mantener presionado este mismo botn se puede arrastrar el mapa. De sta manera se simplifica mucho la localizacin de una nueva ubicacin.

Figura 13

c) Barra de estado. Longitud y latitud. Est definida por dos celdas que indican la longitud y latitud, ambas en formato sexagesimal. Los valores de la longitud, varan entre 1173000O y 860000O, y para la latitud entre 143000N y 330000N Las coordenadas cambian conforme se mueve el cursor dentro de la ventana grfica del mapa de la Repblica. Aceleracin. Esta celda muestra el valor de la aceleracin a nivel de roca. Este valor se expresa en gales (cm/seg). Velocidad y desplazamiento. Aqu se muestra la velocidad de propagacin de ondas y el desplazamiento a nivel de roca. Estos valores se expresan en m/s y cm, respectivamente. Periodo de retorno. ste dato corresponde al tiempo en aos del periodo de retorno. Este valor esta expresado en aos. ltima ubicacin. El conjunto de celdas mostradas corresponden a los datos de longitud, latitud, aceleracin y periodo de retorno del ltimo punto localizado en el mapa. A partir del dato de aceleracin se construye el ltimo espectro transparente mostrado (ver inciso d).

d) Grfica del espectro transparente en roca En esta grfica se construye el espectro transparente para el punto que se defini en el mapa de peligro. Los datos con los que se genera dicha grfica pueden ser vistos a travs de la opcin del men Ver Datos, de la barra de herramientas. Las unidades utilizadas en las pseudoaceleraciones son partes de la gravedad (1/g) y para los periodos estructurales son segundos (s). Se pueden ver los valores directamente en la grfica (etiquetas), seleccionando la lnea del espectro y colocando el cursor sobre algunos de los nodos resaltados, como se muestra en la siguiente figura.

Figura 14

e) Grfica del acelerograma sinttico En la ventana principal se pueden hacer simulaciones de una forma rpida con la opcin Acelerograma de la barra de herramientas. Y el resultado de esta simulacin se muestra en el rea de Acelerograma Sinttico. Los datos de la construccin de este acelerograma se pueden ver con la opcin del men Ver datos en la barra de herramientas y se pueden exportar a alguna otra aplicacin (hoja de clculo, archivo de texto). Los valores de las unidades de la aceleracin estn dados en (m/s) y los de tiempo en (s). Se puede consultar el valor de algunos de los puntos a lo largo del acelerograma, seleccionndolo y colando el cursor en los nodos resaltados.

Figura 15

f) Men contextual Todas las opciones que se encuentran en la barra de herramientas estn disponibles en el men contextual de la aplicacin, que se muestra dando un clic con el botn derecho del ratn en cualquier parte de la ventana principal. Adicionalmente, en la opcin de acelerograma se encuentra un submen para la ventana de Simulacin de Acelerogramas.

Figura 16

2.1.2

Descripcin de los elementos del cuadro de opciones del espectro de diseo

Figura 17

a) Estado lmite, propiedades de la roca basal y condiciones del suelo. Estado lmite. Como se dijo, el espectro transparente en roca corresponde a una condicin de estado lmite de colapso para estructuras del grupo B. Pero para condicin de estado lmite de servicio, se concluye que, en trminos generales, sera ptimo utilizar para este estado lmite, un coeficiente ssmico que fuera el asociado al estado lmite de colapso dividido por un factor de 5.5. Por lo tanto, para el estado lmite de servicio las ordenadas espectrales se dividirn por un factor de 5.5 y descontarn los efectos de no linealidad del suelo que estarn presentes en los espectros de diseo de colapso. En efecto, los espectros de diseo de servicio deben estar exentos de estos efectos de no linealidad descritos ms adelante. As mismo, para el estado lmite de servicio no se tomar en cuenta la importancia estructural. Propiedades de la roca basal o del semiespacio. Aqu se definen dos valores de la roca basal o del estrato ms cercano a la superficie. La velocidad de propagacin de ondas en el medio rocoso, en m/s con un intervalo entre 720 y 1,000 m/s, y la densidad en kg/m con un intervalo comprendido entre 2,000 y 3,000 kg/m. Estratigrafa del suelo. El movimiento del suelo en sitios de terreno blando es muy diferente del que ocurre en terreno firme debido a la amplificacin dinmica que sufren las ondas ssmicas al propagarse a travs de medios deformables. Tambin las irregularidades topogrficas y geolgicas producen amplificaciones y atenuaciones en el movimiento del terreno. Para fines prcticos, slo se tomarn en cuenta las amplificaciones producidas en depsitos de suelo con estratificacin horizontal. Para ello se puede discretizar el suelo introduciendo el nmero de

estratos, no mayor a 99, y seleccionado el material predominante. Es seguida, hay que definir el espesor de i-simo estrato, en metros, con un rango de valores de 0.5 a 100 m cada uno. Tambin se define la densidad del material con un rango de valores de entre 800 y 3,000 kg/m, la velocidad de propagacin de ondas con un rango de valores entre 100 y 720 m/s.

Figura 18

Figura 19

b) Periodo y amortiguamiento estructurales efectivos del sistema suelo-estructura. En esta parte se definen las propiedades necesarias para considerar la interaccin dinmica suelo-estructura, (ver ms detalles en la seccin 3.5 de la seccin de recomendaciones). Podr o no considerarse estos efectos al seleccionar la casilla de verificacin ubicada en la esquina inferior derecha de la ventana. Propiedades de la cimentacin. Son una serie de parmetros que define las propiedades geomtricas y fsicas de la cimentacin de la estructura. La masa de la cimentacin est dada en kilogramos (kg). La profundidad de desplante de la cimentacin estar dada en metros con un intervalo entre 0.5 y 20 m. El momento de inercia de peso de la cimentacin estar dado en kg-m. El radio equivalente de la cimentacin en traslacin y rotacin estarn dados en metros. Para ms detalles sobre estos parmetros revisar la seccin 3.5. Propiedades de la estructura. Estos datos definen las propiedades fsicas y geomtricas de la estructura para la cual se desea conocer la interaccin. La masa del edificio ser dada en kilogramos (kg). El amortiguamiento propio de la estructura esta dado entre un 5 y 10 %. El periodo natural de la estructura estar dado en segundos con un rango comprendido entre 0.1 y 10 s. La altura efectiva de la estructura est dada en metros.

Figura 20

c) Resumen. En esta ltima ventana del cuadro de dilogo de Opciones para el clculo de los espectros de diseo, se muestra un resumen de los valores que se utilizan en la construccin de la grfica del espectro de diseo y algunos factores utilizados en el proceso de clculo. Respuesta dinmica. Se muestran los valores de velocidad efectiva, el periodo predominante del sitio y el periodo efectivo de la estructura. Este ltimo ser diferente al periodo predominante del suelo en el caso de que se haya seleccionado considerar la interaccin suelo-estructura. Ver la seccin de recomendaciones 3.1.4.2. Cuando no se considere una estratigrafa entre la estructura y la roca basal, es decir, que la estructura se desplante directamente sobre roca, estos valores sern nulos. A continuacin se muestran los factores dependientes del sitio, que se utilizan para la construccin de los espectros de diseo estipulados en este Manual. Cuando no se considere una estratigrafa entre la estructura y la roca basal, es decir, que la estructura se desplante directamente sobre roca, estos valores correspondern a los definidos en la seccin de recomendaciones 3.1. Factores de terreno rocoso. El primero de estos es la aceleracin mxima del terreno en roca, que depende de las coordenadas geogrficas, y el factor de distancia, que es una medida de la distancia relativa a las fuentes generadoras de temblores en funcin de la intensidad ssmica. Factores de comportamiento lineal del suelo. Los factores de comportamiento lineal del suelo son el factor de sitio Fs y el factor de respuesta Fr. Para determinarlos debe contarse con los factores de terreno rocoso, as como, con el periodo dominante del depsito de suelo Ts y el contraste de impedancias ps. Factores de comportamiento no lineal. Los efectos de la no linealidad de los materiales del suelo en la respuesta dinmica se pueden reconocer como una reduccin en la velocidad efectiva de propagacin de ondas en el manto de suelo, idealizado homogneo, y por un aumento en el amortiguamiento. Con el propsito de incorporar estos efectos en los espectros de diseo, se har una reduccin de las ordenadas del espectro que reflejen los aumentos en el amortiguamiento y se ajustar el valor del periodo dominante del sitio Ts, slo para determinar el ancho de la meseta espectral, como se indica en la seccin de recomendaciones 3.1.

Espectro de diseo. Aqu se muestran los factores utilizados en la construccin del espectro. Para obtener dicho factores se tom en cuenta el tipo de estructura, la importancia estructural y los factores de sitio. a0 c Te Ta Tb Te k e es la aceleracin mxima del terreno es la aceleracin mxima espectral o coeficiente ssmico es el periodo estructural es el lmite inferior de la meseta del espectro de diseo es el lmite superior de la meseta del espectro de diseo es el amortiguamiento estructural, o bien, el amortiguamiento efectivo debido a la interaccin suelo estructura es el parmetro que controla la cada de las ordenada espectrales es el factor de amortiguamiento

Figura 21

Figura 22

2.1.3

Descripcin de los elementos de la ventana de generacin de acelerogramas sintticos

Figura 23

Figura 24

a) Espectro de sitio y espectro de diseo Espectro de sitio. Muestra el espectro de peligro ssmico de la ubicacin seleccionada. Este espectro consta de siete aceleraciones espectrales para los siguientes periodos estructurales: 0.05, 0.1, 0.15, 0.5, 1, 2, 3, 4 y 5s. Las unidades de la pseudoaceleracin estn dadas en partes de la gravedad y en segundos los periodos estructurales. Se puede seleccionar la grfica para conocer el valor de algunos de los puntos de la misma. Espectro de diseo. Se puede mostrar, dependiendo de las opciones de importancia estructural, entre otras, el espectro transparente en roca o el espectro de diseo para la ubicacin seleccionada. ste espectro tiene las mismas unidades que el anterior. Y tambin se puede seleccionar los puntos de la grfica para conocer sus coordenadas. El rotulo del espectro cambia de acuerdo al espectro mostrado.

b) Acelerograma sinttico Muestra el resultado de la simulacin de un acelerograma para el espectro objetivo seleccionado. Para la construccin de dicha simulacin se recurri al uso de la Teora de Vibraciones Aleatorias (TVA). La construccin de estos acelerogramas garantiza que las ordenadas espectrales de respuesta, de cada simulacin, describan los detalles del peligro ssmico estipulado mediante el espectro de diseo o de sitio. Adicionalmente, se puede seleccionar la grfica para poder conocer el valor de algunos puntos a lo largo de la simulacin. Las unidades para la aceleracin estn en metros por segundo al cuadrado, m/s, y las del tiempo en segundos.

c) Espectro de respuesta En esta grfica, se puede observar, en naranja, el espectro de respuesta del acelerograma simulado y en azul el espectro objetivo. Se muestran ambas, para seleccionar la simulacin ms aproximada al espectro objetivo (sitio o de respuesta). Tambin, se pueden consultar los valores de algunos puntos a lo largo del espectro de respuesta seleccionado nicamente la grfica.

2.2

Manejo de informacin

Existen varias herramientas y funcionalidades disponibles para el manejo de datos entre la informacin proporcionada por el programa PRODISIS y otros programas, como editores de texto, hojas de clculo y programas especializados donde se utilicen espectros de diseo, espectros de respuesta o acelerogramas. De manera similar se puede importar informacin de dichos programas y aplicaciones hacia el programa PRODISIS. Todo depende de las fuentes de informacin y las habilidades para el manejo de ella. Bsicamente, se usan las herramientas de copiar y pegar, con los diferentes teclas de accesos directos, como CTRL+INSERT o CTRL+C. o desde los mens de copiar de varias aplicaciones. IMPORTAR DATOS Una de las partes del programa PRODISIS que puede requerir ms informacin, es cuando se definen las propiedades de la estratigrafa de un sitio. Como ejemplo se establecer la informacin de un suelo con 20 estratos de diferentes caractersticas. Se inicia por definir, en una hoja de clculo las propiedades de los estratos, que posteriormente se seleccionan, copian y se pegan directamente en el cuadro de dialogo de estratigrafa del programa PRODISIS.

Figura 25

Figura 26

Figura 27

Los datos que se muestran en el cuadro de Ver datos, pueden exportar. Dependiendo de la informacin deseada, se seleccionan las celdas necesarias, desde un slo valor hasta una seleccin completa, y con el men contextual se elige la opcin copiar. Ya con estos datos en el portapapeles se pueden exporta a cualquier aplicacin, desde un editor de texto, una hoja de clculo o alguna aplicacin especializada.

Figura 28

Figura 29

Figura 30

Figura 31

Figura 32

Otra manera de disponer de los datos proporcionados por el PRODISIS es a travs de los archivos generados en la simulacin de acelerogramas. Estos archivos se encuentran en archivos de formato txt para facilitar su manejo hacia otras aplicaciones.