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Interacción dinámica suelo-estructura en un suelo duro, usando acelerógramas de temblores reales

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Título: Interacción dinámica suelo-estructura en un suelo duro, usando acelerógramas de temblores reales
Autor: Ortega Romo, Darwin Andrés; Cortés Toro, Oscar David
Email del autor: odcortes@javerianacali.edu.co; darwino@javerianacali.edu.co
Fecha: 2014
URI: http://hdl.handle.net/11522/3254
Resumen: The dynamic response of a structure caused by an earthquake can be significantly or importantly altered in some cases when including the effects of soil-structure interaction (SSI). In this Project, the dynamic response is calculated and analyzed in order to compare two different studies, one that takes into account the SSI effects; in contrast, the other one does not use these effects. This method is applied to identify in what cases it is important to include the SSI effects. To carry out this Project, the QUAKE/W option in the GEO-STUDIO program and ETABS programs were used to include the SSI effects and calculate dynamic variables. In these programs, a hard soil profile on the municipality number 22 in Cali was simulated with the assignment of three (3) accelerograms recorded from real earthquakes. QUAKE/W allowed obtaining the response spectra at the ground surface both with and without considering the SSI effects, thus use in ETABS in calculating dynamic response variables. The analysis was based on three aspects. The first one is the percentage of relative difference in the magnitude of each variable between cases with and without SSI effects. The results of this aspect showed that there are changes in all models that include the effects ISE, confirming that the soil-structure interaction is reflected in the dynamic behavior of the variables. The second and third aspects are the location of the structure periods in the different response spectrums and the magnitude of the spectral acceleration for these periods. These two aspects allowed the identification of scenarios where it is worth to include ISE effects, based on the degree of influence of the magnitude of the mentioned spectral acceleration for the structure periods in the magnitudes of the dynamic variables.
Descripción: La respuesta dinámica de una estructura causada por un sismo se ve afectada en algunos casos de manera significativa al incluir los efectos de la interacción suelo-estructura (ISE). En el presente proyecto se calcula y se analiza la respuesta dinámica de varios casos hipotéticos de diferentes modelos estructurales, para comparar dos tipos de estudio, uno en el que se tienen en cuenta los efectos ISE y otro en el que no y así, poder identificar en qué casos es importante incluir los efectos ISE. Para llevar a cabo este proyecto se hizo uso de la herramienta QUAKE/W en el programa GEO-STUDIO y del programa ETABS para incluir los efectos ISE y calcular las variables dinámicas. En dichos programas se simuló el perfil de suelo duro de la comuna 22 de la ciudad de Cali y se le asignaron tres (3) acelerogramas registrados de sismos reales. QUAKE/W permitió obtener los espectros de respuesta en la superficie del suelo considerando los efectos ISE y sin considerarlos, para así utilizarlos en ETABS en el cálculo de las variables de respuesta dinámica. El análisis se basó en tres aspectos; el primero es el porcentaje de diferencia relativa en las magnitudes de cada variable entre los casos con y sin efectos ISE. Los resultados de este aspecto mostraron que sí hay cambios en todos los modelos al incluir los efectos ISE, lo que confirma que la interacción sueloestructura se ve reflejada en el comportamiento dinámico de las variables. El segundo y tercer aspecto son la ubicación de los periodos de estructura en los diferentes espectros de respuesta y la magnitud de la aceleración espectral para dichos periodos. Estos dos aspectos permitieron identificar los casos hipotéticos donde vale la pena incluir los efectos ISE, basándose en el grado de influencia que tiene la magnitud de la aceleración espectral mencionada para los periodos de estructura en las magnitudes de las variables dinámicas.
Tipo: Documento de trabajo
Citación: Ortega Romo, D. A., & Cortés Toro, O. D. (2014). Interacción dinámica suelo-estructura en un suelo duro, usando acelerógramas de temblores reales. Tomado de (http://hdl.handle.net/11522/3254).


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