interacción Suelo Estructura

2. «A las personas no los mata el sismo, sino los edificios que colapsan»
Kliachko M.A.

3. ESQUEMA DE
INVESTIGACION
EN INGENIERIA
ESTRUCTURAL
ESTADO DEL
ARTE
METODOLOGÍA
, MODELO O
FÓRMULAS DE
CÁLCULO
OBJETO DE
INVESTIGACION
CONCLUSIONES,
RECOMENDACIONES Y
LÍNEAS FUTURAS DE
INVESTIGACIÓN

4. INTERACCION SUELO-ESTRUCTURA
ISE ES EL TRABAJO CONJUNTO
SUELO – CIMENTACION –
SUPERESTRUCTURA
ES MAS REAL Y CUMPLE LOS
FINES DE LA INGENIERIA
SISMORESISTENTE
ENFOQUE TRADICIONAL :
EMPOTRAMIENTO EN LA BASE
(ES IRREAL Y SOLO SE APLICA
PARA SUELOS TIPO ROCA CON
CIMIENTOS PROFUNDOS)

5. www.tc207ssi.org

6. www.georec.spb.ru

7. www.niiosp.ru

8. MODELO WINKLER E.
C1
Fig. 1 Modelo de Winkler E.
q
MODELO PASTERNAK P.L.
C1
Fig. 2 Modelo de Pasternak P.L.
C2 C2
q

9. 1. PLATEA O LOSA DE CIMENTACIÓN SOBRE UN ESTRATO
 1
11
2
16
hE
C


 2
11
1
1
21h
E
C



10. 2. PLATEA O LOSA DE CIMENTACIÓN SOBRE DOS ESTRATOS
Siendo:
   2
2
2
22
1
1
1
1
21
E
h
21
E
h
1
C


   
   









2
222
22
1
11
2
2
2
1
hE
33
1
hE
16
1
C
2
1
2
2
2
1
1
2
2
h
h
.
21
21
.
E
E




14. Modelo Winkler E.
Fuente:

15. Modelo Pasternak P.L.

16. MODO PERÍODO (s)
1 0,84880
2 0,80411
3 0,61282
4 0,25678
5 0,23711
6 0,18934
7 0,14708
8 0,13094
9 0,10921
10 0,10710
11 0,09193
12 0,07699
MODO PERIODO (s)
1 0,85219
2 0,80758
3 0,61673
4 0,25746
5 0,23793
6 0,19006
7 0,14721
8 0,13114
9 0,10923
10 0,10728
11 0,09199
12 0,07704
Modelo Pasternak P.L.Modelo Winkler E.

17. Modelo Pasternak P.L.Modelo Winkler E.
Piso Desplazamiento Distorsión
4 58,00mm 0,002
3 51,20mm 0,003
2 40,27mm 0,004
1 25,46mm 0,005
Piso Desplazamiento Distorsión
4 58,44mm 0,002
3 51,64mm 0,003
2 40,70mm 0,004
1 25,87mm 0,005
Modelo Winkler E. Modelo Pasternak P.L.
Fuerza interna Winkler E.
(Sismo X)
Winkler E.
(Sismo Y)
6,32T 6,84T
3,26T 2,99T
8,16T.m 7,64T.m
máxN
máxV
máxM
Fuerza interna Pasternak P.L.
(Sismo X)
Pasternak P.L.
(Sismo Y)
6,34T 6,85T
3,27T 3,00T
8,19T.m 7,66T.m
máxN
máxV
máxM

18. MODELO DEL SEMIESPACIO ELÁSTICO
En el programa LIRA, el cálculo de los coeficientes C1 y C2 se realiza por el esquema del semiespacio
elástico linealmente deformable con características intermedias del suelo de fundación de varios estratos –
módulo de deformación Es y el coeficiente de Poisson µs
  2
SC
S
1
1H
E
C


 S
CS
2
16
H.E
C


 











K
KZ
KZ
S
E
h
h
E
PK
PK
.
.


 
C
KK
S
H
h. 

Siendo:
Fuente:

19. NORMAS DE DISEÑO SISMORRESISTENTE
Fuente:

20. 1. MODELO D.D. BARKAN – O.A. SAVINOV
ACK zz 
ACK xx 
xxx ICK  
yyy ICK  
Fuente:
X
Y
Z
b
a
c

21. 0
0z .
A.
)ba(2
1CC









0
0x .
A.
)ba(2
1DC









0
0x .
A.
)b3a(2
1CC









0
0y .
A.
)a3b(2
1CC









00 C.
5,01
1
D



1
m1 

2
0 cm/kg2,0

22. 2. MODELO NORMA RUSA
ACK zz 
ACK xx 
xxx ICK  
zzz ICK  
yyy ICK  

23. zx C7,0C 







A
A
1EbC 10
0z
zyx C2CC  
zz CC 

24. mz
z
pC
E
.2
zx 6,0 
z5,0 
z3,0 
PARÁMETROS DE AMORTIGUAMIENTO

25. xxxx MK2B 
yyyy MK2B 
zzzz MK2B 
xxxx MK2B  
yyyy MK2B  
zzzz MK2B  
CARACTERÍSTICAS DE AMORTIGUAMIENTO

26. MASAS EN EL CENTROIDE DE LA PLATEA
g
c.b.a.
g
P
MMMM platea
zyxt


X
Y
Z
b
a
c
12
bM
2
c
MIdMM
2
t
2
tmx
2
t'x 






12
aM
2
c
MIdMM
2
t
2
tmy
2
t'y 






12
)ba(M
IM
22
t
mz'z



27. 0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 45 90
Angulo de inclinación del sismo
Desplazamientoeneleje
OY(mm)
Común Barkan Ilichev Sargsian Norma Rusa
DESPLAZAMIENTO MAXIMO DEL CENTRO DE MASA (ÚLTIMO PISO)

28. 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 45 90
Angulo de inclinación del sismo
Momentoflector(T.m)
Común Barkan Ilichev Sargsian Norma Rusa

29. ELECCIÓN DEL ESPESOR DE PLATEA

30. 17500
14000
10500
7000
3500
-1000
11249 21926 32603 43281 53958
Misses
EDIFICACION SIN INTERACCION SUELO-ESTRUCTURA

31. Misses
410343294324862167618670
-1000
3500
7000
10500
14000
17500
EDIFICACION POR EL MODELO D.D. BARKAN – O.A. SAVINOV

33. DISTRIBUCION DE ENERGIA EN EL EDIFICIO
EFECTO DE DISIPACION DE ENERGIA
Ymáx
(%)
Nmáx
(%)
Vmáx
(%)
Mmáx
(%)
↓2,8 ↓3,6 ↓3,2 ↓1,0

34. DAMPER EN EL CENTROIDE DEL CABEZAL
CENTROIDE DEL CABEZAL
Modelo dinámico
ACELEROGRAMA DE CHIMBOTE ACELEROGRAMA DE LIMA
uy
(mm)
vy
(m/s)
ay
(m/s2)
uy
(mm)
vy
(m/s)
ay
(m/s2)
Norma Rusa
(sin disipación)
0,51 0,023 1,382 0,96 0,033 1,850
Norma Rusa
(con disipación)
0,48 0,021 1,231 0,87 0,031 1,695

35. ALABEO EN LA LOSA DEL ÚLTIMO PISO
17 221
102 306
X
Y
DESPLAZAMIENTOS VERTICALES DE LA LOSA DEL ÚLTIMO PISO (mm)
Nudo Formas de vibración
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
102 -1,22 12,01 11,00 -1,67 -0,37 41,66 -10,82 -0,54 29,01 -0,11
306 -0,95 -12,04 -11,22 0,36 -4,34 -41,49 10,73 1,63 -29,02 0,14
17 1,21 9,43 -16,39 1,73 0,84 3,83 48,64 1,23 19,41 -0,69
221 0,96 -9,41 16,61 -0,30 3,14 -4,00 -48,55 -2,32 -19,39 0,94

36. ¡MUCHAS GRACIAS!
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