La edición 2022 del estándar ASCE 7 (Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures) introduce modificaciones significativas en sus capítulos 17 y 18, dedicados a sistemas de aislamiento sísmico y sistemas de disipación de energía respectivamente. Para los ingenieros estructurales que proyectan hospitales, puentes y edificios esenciales en México y Latinoamérica —donde el ASCE 7 es la norma de referencia o complementaria a los códigos locales— estos cambios impactan directamente en los procedimientos de análisis, los criterios de aceptación y los requisitos de prueba de los dispositivos.
Capítulo 17: Sistemas de aislamiento sísmico
1. Nuevo procedimiento de análisis tiempo-historia no lineal (NLTHA)
La versión 2022 hace obligatorio el análisis tiempo-historia no lineal para prácticamente todos los edificios aislados de alta importancia (Risk Category III y IV), eliminando la posibilidad de usar el procedimiento de respuesta modal espectral como único análisis de diseño para estas categorías. El cambio más relevante es la definición del conjunto mínimo de registros sísmicos:
- Se exigen al menos 11 pares de registros seleccionados y escalados (antes eran 7), con criterios más estrictos de selección basados en magnitud, distancia y tipo de suelo.
- Los registros deben representar tanto el sismo de diseño (DBE) como el sismo máximo considerado (MCER).
- Las demandas de diseño se obtienen promediando los resultados de los 11 pares, en lugar de tomar el máximo de 7.
2. Revisión de los parámetros del aislador
El ASCE 7-22 refina la definición de los factores de modificación de propiedades (λ) para aisladores, que representan la variación de rigidez y amortiguamiento a lo largo de la vida útil del dispositivo por efectos de envejecimiento, temperatura, velocidad de carga y contaminación:
| Parámetro | ASCE 7-16 | ASCE 7-22 |
|---|---|---|
| Factores λ considerados | λmin y λmax | λspec,min, λspec,max, λtest,min, λtest,max |
| Propiedades de prueba de prototipo | Referencia ATC-120 | Integradas directamente en el capítulo con tablas actualizadas |
| Efecto de velocidad en FPS/LRB | Mencionado | Procedimiento explícito de corrección por velocidad |
| Verificación post-instalación | Opcional | Requerida para Risk Category IV |
3. Requisitos de prueba de prototipos y producción
Los requisitos de prueba de los dispositivos son ahora más detallados y exigentes:
- Pruebas de prototipo: se exige caracterizar los dispositivos bajo tres velocidades de carga distintas para cubrir el efecto de la tasa de deformación (especialmente relevante para aisladores FPS y DVF).
- Pruebas de producción: al menos el 100% de los dispositivos de producción (antes era una muestra representativa) deben someterse a prueba de carga vertical y desplazamiento horizontal para verificar que sus propiedades quedan dentro de las tolerancias de diseño (±10% de rigidez efectiva, ±15% de energía disipada).
- Se define un protocolo específico de prueba para dispositivos con comportamiento dependiente de la temperatura (importante para proyectos en clima frío o en altitudes elevadas).
Capítulo 18: Sistemas de disipación de energía
4. Aclaración en el procedimiento de fuerza equivalente
Para estructuras con disipadores de fluido viscoso (DVF) y disipadores de fricción (DEF), el ASCE 7-22 clarifica el Procedimiento de Fuerza Lateral Equivalente (ELF), que en la edición 2016 generaba interpretaciones divergentes respecto a cómo tratar la interacción entre la rigidez del sistema de disipación y la rigidez lateral de la estructura principal.
5. Nuevos criterios para disipadores con comportamiento no lineal de velocidad
Los DVF con exponente de velocidad α < 1 (los más comunes en aplicaciones sísmicas) tienen ahora un procedimiento de diseño más explícito que reconoce que la fuerza máxima del disipador y el desplazamiento máximo ocurren en distintos instantes del ciclo sísmico:
- Se introduce el concepto de fuerza de disipación combinada que el ingeniero debe verificar en los elementos de conexión.
- Los análisis de tiempo-historia para sistemas con DVF deben usar modelos con comportamiento velocidad-dependiente, no simplificaciones lineales equivalentes.
Implicaciones para proyectos en México y Latinoamérica
La NTC-CDMX 2023 adoptó varios conceptos del ASCE 7-22 en su sección de aislamiento sísmico, particularmente los factores de modificación de propiedades y los requisitos de prueba de producción. La CFE-Sismo 2015 (próxima actualización) también incorpora este enfoque.
Para proyectos bajo normativa mexicana que referencien el ASCE 7 como estándar complementario, los cambios más importantes a considerar de forma inmediata son:
- Aumentar el conjunto de registros sísmicos a 11 pares para NLTHA en edificios de alta importancia.
- Verificar que las memorias de caracterización de los dispositivos incluyan los cuatro factores λ (spec y test, min y max).
- Exigir al fabricante el protocolo de prueba de producción al 100% de los dispositivos.