Espectros
En física un espectro es la descripción gráfica
de cómo se distribuye la energía entre las diferentes frecuencias
presentes en una onda.
Se sabe que un terremoto se produce cuando existe una liberación
súbita de energía en la tierra. Esta energía viaja por el suelo
por medio de ondas sísmicas. En sismología e ingeniería sísmica
los espectros sirven para conocer el comportamiento de la energía
del terremoto de un movimiento sísmico según las diferentes
frecuencias o periodos de las ondas sísmicas. Esta energía
suele ser representada mediante: desplazamientos, velocidades
y aceleraciones.
Dentro de la ingeniería sísmica hay dos espectros que son los
más utilizados:, estos espectros son:
1. El espectro de respuesta
2. El espectro de diseño
Espectro de respuesta: Se trata de la respuesta máxima de diferentes
osciladores de un grado de libertad ante un mismo estímulo sísmico
para un tipo de suelo en específico.
Estos osciladores son representados por su periodo natural de
vibración que es con el cual presentan sus máximas amplitudes.
La siguiente imagen ejemplifica los conceptos de amplitud y periodo.
Espectro de diseño
Es la representación simplificada de las
aceleraciones máximas que pueden llegar a suceder en un sitio
determinado con un tipo de suelo determinado para todos los
terremotos que puedan ocurrir. Es decir, que los espectros de
diseño deben de estar por encima de los espectros de respuesta
de los terremotos movimientos sísmicos.
Estas aceleraciones máximas son determinadas con cierto porcentaje
de probabilidad de ser excedidas en cierto periodo de tiempo.
Las probabilidades seleccionadas regularmente son: 2% , 5% y
10% ,de ser excedidas en 50 años, estas se seleccionan según
el nivel de protección que se le quiera dar al edificio a construir.
Estos espectros sirven para seleccionar las aceleraciones con las
cuales se diseñarán los edificios. En Guatemala, estos espectros
son construidos según la metodología propuesta por la Asociación
de Ingeniería Estructural y Sísmica (AGIES). La siguiente figura
muestra un ejemplo de espectro de respuesta con 10% de probabilidad
de ser excedido en 50 años.
