espectros
de diseño y de respuesta.
7.1 RELACIONES FUERZA-DEFORMACIÓN
7.1.1 Pruebas de laboratorio
Desde la década de 1960 se han realizado cientos de pruebas de laboratorio para determinar
el comportamiento fuerza-deformación de los componentes estructurales bajo condiciones
sísmicas. Durante un sismo, las estructuras se someten a un movimiento oscilatorio con deformación
cíclica. Se han llevado a cabo pruebas cíclicas que simulan esta condición sobre
elementos estructurales, ensambles de elementos, modelos de estructuras a escala reducida
y pequeñas estructuras a escala real. Los resultados experimentales indican que el comportamiento
fuerza-deformación cíclico para una estructura depende del material (fi gura 7.1.1)
y del sistema estructural. Las gráfi cas de fuerza-deformación muestran los ciclos de histéresis
bajo deformaciones cíclicas debidas a un comportamiento inelástico.
Desde la década de 1960 muchos estudios de simulación por computadora se han
enfocado en la respuesta sísmica de los sistemas de 1GDL, para los que su comportamiento
fuerza-deformación está defi nido por una versión idealizada de las curvas experimentales,
como se muestra en la fi gura 7.1.1. En este capítulo se utilizará el comportamiento idealizado
de fuerza-deformación más sencillo.
RESISTENCIA A LA CEDENCIA NORMALIZADA, FACTOR DE REDUCCIÓN
DE LA RESISTENCIA A LA CEDENCIA Y FACTOR DE DUCTILIDAD
La
resistencia a la cedencia normalizada f
y
de un sistema elastoplástico se defi ne como
f
y
=
f
y
f
o
=
u
y
u
o
(7.2.1)
donde
f
o
y
u
o
son los valores máximos de la fuerza restauradora y la deformación inducidas
por el sismo, respectivamente, en el sistema lineal correspondiente. (Para simplifi car, se
utiliza la notación
f
o
en lugar de la
f
So
empleada en capítulos anteriores). La segunda parte
de la ecuación (7.2.1) resulta obvia, porque
f
y
=
ku
y
y
f
o
=
ku
o
. Es posible interpretar a
f
o
como
la resistencia mínima requerida para que la estructura permanezca elástica-lineal durante
el movimiento del terreno. Una resistencia a la cedencia normalizada menor que la unidad
implica que la resistencia a la cedencia del sistema es menor que la resistencia mínima
requerida para que el sistema permanezca elástico durante el movimiento del terreno. Tal
sistema cederá y se deformará dentro del intervalo inelástico. La resistencia a la cedencia
normalizada de un sistema que permanece elástico lineal es igual a la unidad, porque tal
sistema puede interpretarse como un sistema elastoplástico con
f
y
=
f
o
. Este sistema se deformará
exactamente a la deformación de cedencia durante el movimiento del suelo.
De manera alternativa,
f
y
puede relacionarse con
f
o
a través de un
factor de reduccion
de resistencia a la cedencia R
y
defi nido por
R
y
=
f
o
