En el estado del Arte actual sobre Diseño Sismorresistente existen diversas metodologías para abordar el estudio de las estructuras tanto desde el punto de vista del análisis como del Diseño.

Todos, unos más complicados y acertados que otros, se concentran en determinar fuerzas o desplazamientos y a partir de estos se realiza el Diseño.

Lo anterior no  nos brinda un conocimiento detallado sobre el comportamiento del fenómeno sísmico ni de la estructura.

Una nueva metodología es la basada en el Balance Energético. Aunque hace varias décadas el Dr. Bertero, Berkeley, había trabajado en el tema, recientemente el profesor Hiroshi Akiyama ha realizado varias publicaciones sobre el tópico.

La idea consiste en conocer como se desarrolla en el tiempo la entrada o “INPUT”

de energía sísmica sobre la estructura. A la vez, como la estructura absorbe y disipa energía sísmica “OUTPUT”.

Esta relación INPUT-OUTPUT se denomina intercambio energético y lo que se hace es investigar como se va distibuyendo esta energía.

En un sistema de un grado de libertad dinámico tenemos que la ecuación que describe su respuesta es:

M.d2y/dt2 +C.dy/dt +K.y = -M.d2z/dt2 

Esta ecuación  nos dice que la masa de la estructura multiplicada por su aceleración sumada al amortiguamiento multiplicado por la velocidad sumado a la constante de resortes mutiplicado por el desplazamiento sera igual y contrario a la masa de la estructura multiplicada por la aceleración que le proporcione el terreno.

En otras palabras, la fuerza generada por la masa sumada a la fuerza generada al amortiguamiento sumado a la fuerza generada por la oposición al movimiento o constante de resorte será igual y contraria a la fuerza sísmica.

En la metodología tradicional resolvemos la ecuación para hallar las máximas respuesta como lo son aceleración, velocidad y desplazamiento.

En la nueva metodología integramos en el tiempo la ecuación para conocer la forma en que se va distribuyendo la energía en el tiempo. A partir de la integración podemos reescribirla de la siguiente manera:

We+Wp+Wh = E

Esto nos dice que la energía de vibración elástica sumada a la energía consumida por el amortiguamiento sumado a la deformación plástica acumulada  es igual a la energía total suministrada a la estructura por el movimiento del suelo.