Investigación de la UNAM sobre diseño sísmico recibe premio internacional en Berlín
Raúl Rodrigo Sandoval Flores y Mario Gustavo Ordaz Schroeder, del Instituto de Ingeniería de la UNAM, fueron reconocidos por un estudio que compara dos metodologías de diseño sismorresistente y analiza la incertidumbre relacionada con la capacidad estructural.
¿Cómo determinar qué tan resistente debe ser un edificio frente a un terremoto? ¿Cómo establecer criterios de diseño que consideren tanto el riesgo de colapso como los costos asociados a los posibles daños? Estas preguntas forman parte de una línea de investigación desarrollada en la Universidad Nacional Autónoma de México que recibió un reconocimiento internacional.
Raúl Rodrigo Sandoval Flores, estudiante de doctorado, y Mario Gustavo Ordaz Schroeder, investigador del Instituto de Ingeniería de la UNAM, obtuvieron el Best Paper Award (premio al mejor artículo científico) durante la 18.ª Conferencia Europea de Ingeniería Sísmica (ECEE 2026), celebrada del 14 al 18 de septiembre en Berlín, Alemania.
El reconocimiento fue otorgado por el trabajo Risk-Targeted versus Optimal Seismic Design under Uncertainty: A Case Study for Mexico (Diseño sísmico orientado al riesgo frente al diseño sísmico óptimo bajo incertidumbre: un estudio de caso para México), en el que los investigadores comparan dos metodologías utilizadas para establecer criterios de resistencia sísmica de las construcciones.
La investigación aborda un problema central de la ingeniería sísmica: cómo definir las exigencias de diseño de una estructura considerando no sólo la intensidad de los movimientos del terreno, sino también la incertidumbre sobre su capacidad para resistirlos.
El estudio compara el diseño orientado al riesgo (risk-targeted design) y el diseño óptimo (optimum design), dos enfoques que utilizan criterios diferentes para determinar la resistencia que debe tener una construcción.
El primero parte de un nivel objetivo de riesgo sísmico previamente establecido y, a partir de ese criterio, calcula los coeficientes que se utilizan para definir las exigencias de diseño. Uno de los indicadores que permite evaluar ese riesgo es la probabilidad de colapso de una estructura.
El segundo busca minimizar los costos esperados durante la vida útil de una construcción. Para ello considera tanto la inversión inicial como las posibles pérdidas económicas que podrían ocasionar futuros terremotos.
Esta diferencia resulta importante porque aumentar la resistencia de un edificio puede implicar mayores costos de construcción, mientras que una resistencia insuficiente puede incrementar los daños y las pérdidas ante un sismo.
El diseño óptimo estudia esta relación mediante modelos que permiten evaluar conjuntamente los costos iniciales y las pérdidas futuras esperadas, con el propósito de identificar una capacidad de diseño que minimice el costo total.
¿Por qué es importante considerar la incertidumbre?
Uno de los aspectos centrales del artículo premiado es la manera en que ambas metodologías consideran la incertidumbre relacionada con la capacidad estructural, es decir, con la resistencia que puede desarrollar una construcción frente a las fuerzas sísmicas.
De acuerdo con el resumen del trabajo, el diseño óptimo tradicional suele tratar esa capacidad como un valor determinado. En cambio, el diseño orientado al riesgo incorpora explícitamente la incertidumbre asociada con la resistencia estructural dentro de sus parámetros de cálculo.
Para realizar una comparación consistente, Sandoval Flores y Ordaz Schroeder incorporaron también esta incertidumbre en el modelo de diseño óptimo.
De esta manera, los investigadores analizaron las implicaciones de considerar la variabilidad de la capacidad estructural en ambas metodologías, en lugar de trabajar únicamente con valores fijos de resistencia.
El problema tiene relevancia porque las estimaciones del riesgo sísmico no dependen exclusivamente de la intensidad de un terremoto. También intervienen las características de las construcciones y su respuesta ante los movimientos del terreno.
La investigación tiene una aplicación territorial. Los autores desarrollaron mapas de diseño sísmico mediante ambas metodologías y compararon los coeficientes obtenidos para diferentes ciudades mexicanas.
El análisis utilizó un modelo de peligro sísmico basado en el Manual de Diseño de Obras Civiles, con el propósito de representar las condiciones de amenaza sísmica del territorio nacional.
A partir de esta información, los investigadores examinaron las diferencias regionales entre los coeficientes calculados con cada metodología, así como los espectros de diseño sísmico derivados de ambos enfoques.
Estos espectros son herramientas utilizadas en ingeniería para establecer las exigencias sísmicas de diseño de las estructuras, considerando cómo pueden responder ante los movimientos del terreno.
El trabajo también estudia las implicaciones de incluir explícitamente la incertidumbre de la capacidad estructural en el diseño óptimo.
Esta comparación permite evaluar cómo cambian los criterios de diseño según la metodología utilizada y las condiciones de peligro sísmico de las distintas regiones de México.
La 18.ª Conferencia Europea de Ingeniería Sísmica reunió en Berlín a especialistas dedicados al estudio de los terremotos, el comportamiento de las estructuras, la evaluación del riesgo sísmico y el desarrollo de metodologías de diseño.
En este encuentro, el trabajo de Sandoval Flores y Ordaz Schroeder recibió el Best Paper Award, reconocimiento que el Instituto de Ingeniería de la UNAM dio a conocer mediante sus canales institucionales.
La distinción destaca una investigación que examina los criterios utilizados para establecer la resistencia sísmica de las construcciones y la importancia de considerar explícitamente la incertidumbre estructural al evaluar el riesgo y los costos asociados.
Asimismo, pone de relieve la colaboración entre investigadores y estudiantes de posgrado del Instituto de Ingeniería para generar conocimiento especializado en ingeniería sísmica.
En un país como México, donde las condiciones de peligro sísmico presentan diferencias importantes entre regiones, estudiar cómo se determinan los niveles de resistencia de los edificios resulta relevante para avanzar en los criterios de diseño estructural.
La investigación de Sandoval Flores y Ordaz Schroeder aporta elementos para analizar los criterios de diseño sísmico mediante la comparación de dos metodologías y el estudio de sus implicaciones para distintas ciudades de México.
Con información de la UNAM
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