Respuesta sismica de sistemas lineales

Clase 10 Capítulo VI (cont.) – Respuesta Sísmica de Sistemas Lineales

Profesor: César Allende Sereño

6.6 Efectos del suelo de fundación

Profesor: César Allende Sereño

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Las características de los registros üg(t) se ven influenciadas por:
las propiedades de los estratos del suelo, a través de los cuales se propagan las ondas sísmicas Por la distanciaepicentral a que se obtuvo el registro.

Influencia de las propiedades del suelo de fundación. El suelo es otro sistema que vibra predominantemente según sus características propias de vibración.
Cada estructura vibra de acuerdo a su período fundamental. Amplifica en mayor o menor grado el movimiento del suelo según sus propiedades de amortiguamiento.

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Influencia de la distancia epicentral:
Se manifiesta en los procesos de filtro de frecuencias altas Atenuación del movimiento que se produce en forma proporcional a la distancia a la que se está obteniendo en registro.

Las características del suelo de fundación se ven reflejadas en los espectros de respuestas debido al fenómeno de resonancia.
Losvalores máximos de los espectros se producen en las estructuras con frecuencia parecida o iguales a la frecuencia predominante del suelo de fundación.

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Espectro de Respuesta del Registro de Llolleo:
El espectro de pseudo-acelereción, muestra que en estructuras con períodos igual o menor a 0,5 seg, se producen mayoresesfuerzos sísmicos.

Una conclusión semejante se obtiene para los otros registros sísmicos obtenidos en Chile.
Producen mayores esfuerzos en las estructuras rígidas, períodos inferiores a 0,5 seg.

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Comparación para distintos registros en distintas localidades:

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Lo sismos chilenos y norteamericanos afectan preponderantemente las estructuras rígidas con período inferior a 0,8 seg.
Ejemplo: edificios con estructura de muros de hasta 12 a 14 pisos.

Los sismos mexicanos afectan especialmente a las estructuras con períodos entre 1,8 seg y 2,8 seg.
Ejemplo: edificios con estructura en base a pórticos entre 12 y 20pisos.

El caso que más se aparta del caso chileno: espectros de algunos registros obtenidos en Ciudad de México.
Parte de esta ciudad posee un estrato de suelo muy blando, originado por depósitos de un lago antiguo.
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Estudio realizado de los registros chilenos para el terremoto del 3 de Marzo, 1985.
Se agruparonlos registros obtenidos en sitios de condiciones geológicas similares. Estos grupos, conforman los tipos de suelos de fundación definidos por la norma NCh 433. A grandes rasgos son: (para mayor detalle, ver tabla 4.2 de la norma NCh 433)
Tipo I: Roca Tipo II: Suelos firmes y duros Tipo III: Suelos de resistencia y densidad moderada Tipo IV: Suelos de baja resistencias

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En el estudio, se obtuvo que en la medida que el suelo es más blando, la zona de mayor amplificación espectral se ensancha y se extiende hacia los períodos más largos.

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6.7 Espectros de Respuesta Inelástica

Profesor: César Allende Sereño

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Hasta ahorasólo hemos visto sistemas de 1gdl que se mantienen dentro del rango lineal-elástico durante la excitación sísmica. Esto significa que la fuerza resistente de la estructura es proporcional al desplazamiento horizontal de la masa.

k = rigidez lateral u = desplazamiento lateral

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En la práctica, el diseño de...