Presentación- Tema 2-Parte a-2015.pdf

8/16/2019 Presentación- Tema 2-Parte a-2015.pdf

1/34

1

16/04/201516/04/2015 ..

Oscar A. López, IMME, FI, UCV

Ingeniería SismorresistenteIngeniería SismorresistenteTema 2, Parte aTema 2, Parte a

Postgrado IMMEPostgrado IMME-- FIFI--UCVUCV


2/34

2

..Respuesta estructural;Respuesta estructural; 1 GDL1 GDLdd Conceptos: T ,Conceptos: T , Respuesta a movimiento armónico

Respuesta a sismos: Espectro

a ta t

T= 0,62 s= 0,010,44

0,04

0,27

0,14

OA LópezOA López-- Clase Postgrado Ingeniería SismorresistenteClase Postgrado Ingeniería Sismorresistente


3/34

3

..Espectro de RespuestaEspectro de Respuesta Sistemas de 1 GDLSistemas de 1 GDL

Chopra (Ref. 1)Chopra (Ref. 1)

)t ( um- )t ( uk )t ( uc )t ( um g =++



4/34

4

..Espectro de RespuestaEspectro de Respuesta

c / 2 m ω / π 2T =

/ k m

T,T, a(t)a(t) u(t)u(t)

SismoSismo SistemaSistema RespuestaRespuesta

Propiedades del sistemaPropiedades del sistema

)t ( u- )t ( u )T π 2( )t ( u )ξ

T π 4( )t ( u g

2 =++



5/34

5

..Ejemplo de respuesta sísmicaEjemplo de respuesta sísmica AcelerogramaAcelerograma de El Centrode El Centro (Comp. NS, 1940)(Comp. NS, 1940)

t (s)t (s)

aceleraciónaceleración

velocidadvelocidad

desplazamientodesplazamiento

ChopraChopra 20122012



6/34

6

..Efecto del períodoEfecto del período T T

C h o p r a

C h o p r a ,

2 0 1 2

, 2 0 1 2

u(t)

)(t u g


T = 2 sT = 2 s

= 0,05= 0,05


7/34

7

..Efecto del amortiguamientoEfecto del amortiguamientou(t)

)(t u g

C h o p r a

C h o p r a ,

2 0 1 2

, 2 0 1 2



8/34

8



Definición: Espectro de Desplazamiento D (T,Definición: Espectro de Desplazamiento D (T,) = D (T)) = D (T)



9/34

9


Espectro de Desplazamiento D (T,Espectro de Desplazamiento D (T,)) (Relativo)(Relativo)

Espectro de la PseudoEspectro de la Pseudo--Velocidad V (T,Velocidad V (T,)) (Relativa)(Relativa)

Espectro de la PseudoEspectro de la Pseudo-- Aceleración A (T,Aceleración A (T,)) (Total)(Total)

•• DD

•• V =V = ..DD

•• A =A = 22.D.D D.)T

π2(=A 2

D.)T

π2

(=V



10/34

10

..Espectro de RespuestaEspectro de Respuesta D (T) D (T)

ChopraChopra, 2012, 2012

)(.)2

()( 2 nn

n T DT

T A

)(.)2

()( nn

n T DT

T V

AcelerogramaAcelerograma de El Centrode El Centro

=2%=2%



11/34

11

..Espectros en escalas logarítmicasEspectros en escalas logarítmicas =2%=2% A A--V V--D ( D (T T nn ) )




12/34

12



Ejes logarítmicosEjes logarítmicos AcelerogramaAcelerograma de El Centrode El Centro



13/34

13



AplicacionesAplicaciones

F = (A/g) . WF = (A/g) . W



14/34

14



Espectro deEspectro de

DesplazamientoDesplazamiento



15/34

15

..Espectros de Respuesta y deEspectros de Respuesta y deFourierFourier

Amplitud del Espectro de Fourier vs. Espectro de Velocidad (=0)

Sylmar County Hospital (Comp NS). Sismo de Northridge, California, 1994

(Ref. 3, Cap. 5, Figura 5.3)(Ref. 3, Cap. 5, Figura 5.3)



16/34

16

..Espectros de RespuestaEspectros de Respuesta

a

T p T p T p = 2 / p

t

üg(t)

. .

u(t)M

C,K

ug(t)

Caso teórico: Movimiento armónico en la baseCaso teórico: Movimiento armónico en la base

üg (t) = a sen (pt)

T p = 2/p

T ,



17/34

17

..Espectro: Movimiento ArmónicoEspectro: Movimiento Armónicoa

T p T p T p = 2 / p

t

üg(t)

T p = 2/p

üT (t)A

üT

(t) = A sen (pt-)

üg(t) = a sen (pt)



18/34

18

..Espectro: Movimiento ArmónicoEspectro: Movimiento Armónico

T p = 2/p

üT (t) = a .

ptSen

p2 p1

p21

222

2

//

)/(

üT (t)A

üT (t) = A sen (pt-)



19/34

19

..Espectro: Movimiento ArmónicoEspectro: Movimiento Armónico

T p = 2/p

üT (t) = a .

ptSen

p2 p1

p21

222

2

//

)/(

p/ = T / T p

AA

aa



20/34

20

..Sismo vs armónicoSismo vs armónico =2%

/ n =

T n / T p

pt

a

A

a) El Centroa) El Centro b) Armónico b) Armónico

Amplificaciones ~3Amplificaciones ~3

Amplificaciones ~25Amplificaciones ~25ChopraChopra, 2012, 2012



21/34

21

..

Caso de Ciudad de México, 1985: Ms=8,1 a 400 KmCaso de Ciudad de México, 1985: Ms=8,1 a 400 Km

Suelos blandos de ~1.000 metros de profundidadSuelos blandos de ~1.000 metros de profundidad

Efecto del SueloEfecto del Suelo

BerteroBertero, 1ª Conf., 1ª Conf. IntInt.. TorrojaTorroja 19891989

OA LópezOA López-- Dinámica de Estructuras e Ingeniería SísmicaDinámica de Estructuras e Ingeniería Sísmica-- Abril, 2013Abril, 2013

RocaRoca

SueloSuelo

(cm/s2

))(t u g


22/34

22

..

Caso de Ciudad de México, 1985Caso de Ciudad de México, 1985


Bertero, 1ª Conf. Int. Torroja 1989Bertero, 1ª Conf. Int. Torroja 1989

OA LópezOA López-- Dinámica de Estructuras e Ingeniería SísmicaDinámica de Estructuras e Ingeniería Sísmica-- Abril, 2013Abril, 2013

A /gA /g


23/34

23

..Efecto del SueloEfecto del Suelo

C. T. Ugas, BTI, #48, 1974



24/34

24

..Efecto del SueloEfecto del SueloEfecto de VEfecto de Vs30s30 Transcurrente, M =7, R = 30 kmTranscurrente, M =7, R = 30 km

Abrahamson & Silva. NGA: Earthquake Spectra, Vol. 24, No 1, 2008



25/34

25

..Espectros: CálculoEspectros: Cálculo

Acelerogramas; PropiedadesAcelerogramas; Propiedades

EspectrosEspectros

Programas:Programas:

SeismosignalSeismosignal

Nonlin Nonlin

Descripción y usoDescripción y uso


OA LóOA Ló Cl P d I i í Si iCl P d I i í Si i


26/34

26

..Espectros de la NormaEspectros de la Norma

ZONA A0 GRUPO α

7 0,40 A 1,30

6 0,35 B1 1,15

5 0,30 B2 1,00

4 0,25

3 0,20

2 0,15

1 0,10

0 ----

Factor de ImportanciaFactor de Importancia

(Tabla 6.1)(Tabla 6.1)Coeficiente de aceleraciónCoeficiente de aceleración

(Tabla 4.1)(Tabla 4.1)

ParámetrosParámetros



27/34

OA LóOA Ló Cl P t d I i í Si i t tCl P t d I i í Si i t t


28/34

28


ParámetrosParámetros

Valores de TValores de T++


Parámetros de la forma espectralParámetros de la forma espectral


FormaEspectral

T* (s)

β p CASO T+ (s)

S1 0,4 2,4 1,0 R < 5 0,1 (R – 1)

S2 0,7 2,6 1,0 R ≥ 5 0,4

S3 1,0 2,8 1,0S4 1,3 3,0 0,8 T0 ≤ T+ ≤ T*


OA LóOA Ló Cl P t d I i í Si i t tCl P t d I i í Si i t t


29/34

29

..Espectros de la NormaEspectros de la Norma (Covenin 1756)(Covenin 1756)

Espectro de Aceleraciones AEspectro de Aceleraciones Add =A/g=A/g

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

0 1 2 3

Periodo (seg)

Ad =0.02

=0.20

=0.10

=0.05

Norma COVENIN 1756-98 (Rev. 2001)

Zona 5, Grupo B1, Suelo S2

Efecto del amortiguamiento

2 - 1 1

, =1


OA LópezOA López Clase Postgrado Ingeniería SismorresistenteClase Postgrado Ingeniería Sismorresistente


30/34

30


0

10

20

30

40

50

60

70

0 1 2 3

Sd (cm)

=0.20

=0.10

=0.05

=0.02




DD

Período (s)Período (s)

Espectro de Desplazamientos: D = AEspectro de Desplazamientos: D = Add .g /.g /

22


OA LópezOA López Clase Postgrado Ingeniería SismorresistenteClase Postgrado Ingeniería Sismorresistente


31/34

31


Formato AFormato A--DD

D (cm)D (cm)

= 0,02= 0,02

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

0 10 20 30 40 50 60 70

A ( c m / s e g

2 )




0,100,10

0,050,05

0,200,20



32/34



33/34

33


Efecto del UsoEfecto del Uso

D. GodoyD. Godoy




34/34

34



D. GodoyD. Godoy


Presentación- Tema 2-Parte a-2015.pdf

Documents

Transcript of Presentación- Tema 2-Parte a-2015.pdf