Estimador de PGA
Estimate Peak Ground Acceleration at your location for a given earthquake scenario.
Calculation¿Qué es la aceleración máxima del suelo (PGA)?
La Aceleración Máxima del Suelo (PGA) es la aceleración máxima experimentada en la superficie terrestre durante un terremoto, medida como una fracción de la aceleración gravitacional (g = 9,81 m/s²). Es uno de los parámetros más importantes en ingeniería sísmica porque se relaciona directamente con las fuerzas que los edificios e infraestructura deben soportar. Una PGA de 0,1g significa que el suelo aceleró al 10% de la gravedad — suficiente para sentirse con fuerza y causar daños menores. A 0,5g, la aceleración es la mitad de la gravedad y el daño estructural a edificios bien diseñados se vuelve probable. La PGA más alta registrada fue 2,7g durante el terremoto de Tōhoku de 2011 en Japón.
Las Ecuaciones de Predicción del Movimiento del Suelo (GMPEs), también llamadas relaciones de atenuación, son modelos empíricos que estiman la PGA basándose en la magnitud del terremoto, la distancia a la falla, la profundidad y las condiciones del sitio. Esta herramienta utiliza una GMPE simplificada para proporcionar estimaciones educativas. El análisis profesional de peligro sísmico emplea múltiples GMPEs y tiene en cuenta la incertidumbre mediante árboles lógicos. Las condiciones del sitio importan significativamente — los suelos blandos pueden amplificar la PGA de 2 a 3 veces comparado con la roca madre, un fenómeno capturado por factores de amplificación del sitio definidos en códigos de construcción como ASCE 7 y Eurocódigo 8.
PGA y diseño estructural
- Los códigos de construcción especifican valores de PGA de diseño: las estructuras deben resistir cierto nivel de aceleración del suelo sin colapsar. En zonas de alta sismicidad, esto es típicamente 0,3-0,4g.
- La PGA por sí sola no describe completamente la severidad del movimiento del suelo — la duración y el contenido de frecuencia también importan. Un pulso breve de PGA alta puede ser menos dañino que sacudidas moderadas prolongadas.
- La clasificación del sitio (A a F en ASCE 7) afecta el espectro de diseño: los sitios de suelo blando (Clase D/E) requieren fuerzas de diseño más altas debido a efectos de amplificación.
- Los mapas de peligro sísmico, como los producidos por USGS y GSHAP, muestran los valores de PGA con un 10% de probabilidad de excedencia en 50 años — la referencia estándar para los códigos de construcción.
Usos comunes
- Estimar el nivel de sacudida del suelo en una ubicación específica para un escenario hipotético de terremoto.
- Comprender cómo la distancia y las condiciones del suelo afectan la aceleración del suelo.
- Comparar la PGA estimada con los requisitos de los códigos de construcción para evaluar el daño potencial.
- Demostraciones educativas de la atenuación sísmica y los efectos de amplificación del sitio.
How to Use
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1
Define the Earthquake Scenario
Enter the earthquake magnitude (Mw), epicenter coordinates, and focal depth. For site-specific design purposes, you may also use a return period (e.g., 475-year) to retrieve the probabilistic PGA from the USGS seismic hazard map.
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2
Specify Your Site Location and Soil Class
Enter your coordinates and select your site soil class (A through F per ASCE 7 / Eurocode 8). Site class D (stiff soil, Vs30 = 180–360 m/s) is the reference class; softer soils amplify PGA, harder rock reduces it.
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3
Review the PGA Estimate and Design Implications
Read your estimated PGA in g-units and its corresponding approximate MMI intensity. The tool notes the relevant building code seismic design category (SDC) for US locations and the equivalent Eurocode 8 PGA design value.
About
Peak Ground Acceleration emerged as the primary seismic engineering parameter in the 1950s–60s when strong-motion accelerographs first became widely deployed following the 1940 El Centro earthquake (which produced the first complete accelerogram used in engineering, with PGA = 0.33g). PGA's appeal lies in its direct measurement from instruments, its physical intuition (how hard the ground shakes), and its correlation with observations from historical earthquakes. The USGS National Seismic Hazard Maps, first produced in the 1970s and updated through PSHA methodology, express seismic hazard primarily as PGA at specific probability levels.
However, PGA has known limitations as a sole damage predictor. It reflects high-frequency energy that governs rigid structural response but may not capture the damage potential for taller, more flexible structures sensitive to long-period energy. The 1985 Mexico City earthquake illustrated this dramatically: soft sediment resonance amplified long-period (2 second) waves while PGA on those same sediments was not extreme, yet mid-rise (8–15 story) buildings resonating at the site's natural period collapsed while shorter and taller buildings survived. This observation drove the adoption of design response spectra and, more recently, spectral acceleration at specific periods (Sa(1.0s), Sa(0.2s)) as primary design parameters in modern codes.
The emergence of broadband seismic networks and dense strong-motion arrays has dramatically expanded the observational database underpinning PGA prediction models. The Next Generation Attenuation (NGA) project, coordinated by PEER (Pacific Earthquake Engineering Research Center), compiled an international database of over 21,000 ground motion records from 600+ earthquakes to develop the NGA-West2 model suite—five independent GMPEs now used as the foundation of USGS hazard maps and incorporated into building codes in the US and internationally. These models explicitly account for magnitude, distance, depth, style of faulting, hanging wall effects, basin depth, and Vs30, providing PGA predictions with quantified uncertainty at any site worldwide.