analisis de la interaccion suelo estructura en cimentaciones superficiales

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURAFACULTAD DE INGENIERIA CIVIL

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

ANÁLISIS DE LA INTERACCIÓN SUELO - ESTRUCTURA DEL NUEVOMERCADO AVICOMA, CONSIDERANDO LOS EFECTOS DE

FLEXIBILIDAD DEL SUELO DE CIMENTACIÓN PROPIO DE LACIUDAD DE PIURA.

Presentada por:

Wilson Chinguel Carhuallocllo.

Asesor:

Ing. Carlos Silva Castillo

Wilson Chinguel Carhuallocllo

Universidad Nacional de Piura Facultad de Ingenieria Civil

Objetivos: Aplicar y analizar el

efecto de InteracciónSuelo – Estructura enEdificaciones conzapatas aisladas:CENTRO COMERCIALAVICOMA & S.M de laciudad de Piura,considerando laflexibilidad del suelode cimentaciónpropio de la ciudadde Piura.

Determinar la respuesta dinámicade la estructura teniendo encuenta la flexibilidad del suelo defundación.

Realizar el análisis comparativoentre modelos con InteracciónSuelo - Estructura y modelosconvencionales con baseempotrada, analizando lavariación de esfuerzos actuantes.



Hipótesis:

El efecto de interacción suelo – estructura en suelos flexibles,modifica las características dinámicas de la estructura,aumenta la flexibilidad de la estructura, aumenta el periodode vibración, aumenta las derivas de entrepiso, variación delcortante basal y de las fuerzas internas; debido a que hayuna redistribución de la energía sísmica desde la base haciala superestructura ya que parte de la misma se disipa en lacimentación, variando así la respuesta estructural pasandoen algunos casos de un desempeño óptimo enidealizaciones con base empotrada a un comportamientodeficiente cuando se considera la interacción sueloestructura, resultando en daño estructural o deformacionesexcesivas de la edificación.



Se conoce como Interacción Suelo – Estructura a lamodificación del movimiento de terreno (en la base de laestructura), provocado por la presencia de la estructura. Existeuna mayor interacción en la medida en la que el movimiento enla base de la estructura se ve más modificado por la presenciade la estructura.

SUELO DE SOPORTE

CIMENTACIÓN

ESTRUCTURA

INTERACCIÓN SUELO – ESTRUCTURA

RESPUESTAESTRUCTURAL



INTERACCIÓN SUELO – ESTRUCTURA



TIPOS DE INTERACCIÓN



¿Cuándo es importante considerar laInteracción Suelo – Estructura?



MÉTODOS Y NORMATIVA PARA CONSIDERAR LOSEFECTOS DE INTERACCIÓN SUELO -ESTRUCTURA



MÉTODO DEL FEMA 440



METODO DE LAINFRAESTRUCTURAASCE/SEI 41_13ASCE/SEI 7_10Uso de funciones deimpedancia



Pantalla de inicio del Software ISE–ZAPATAS AISLADAS



MODELO DE BALASTOMODELO DE BALASTOSe define como la relación entre la tensión “q” capaz degenerar una penetración de la placa en el terreno de 0,05” queequivale a una deformación o asentamiento de la misma “y” de0,127 cm, es decir que este coeficiente es la pendiente de larecta que une el origen de coordenadas con el punto de lacurva “tensión – deformación” que genera un asentamiento dela placa de 0.127 cm.

=



MODELO DE BALASTOMODELO DE BALASTOEste módulo se obtiene mediante el ensayo de carga sobre elterreno, que se realiza utilizando una placa metálica rígida desección cuadrada de 30,5 cm de lado o de sección circular de30, 5 cm de diámetro.



Tabla referencialque relaciona elesfuerzo admisiblecon el modulo debalasto vertical.Ref. Tesis deMaestría“Interacción suelo– estructura,Semiespacio deWinkler” UPC 1993,Autor: Ing. NelsonMorrison.



D. D. BARKAN , científico ruso en 1948 propuso utilizar lassiguientes expresiones:

MODELO DINAMICO DE D. D. BARKAN – O.A SAVINOVMODELO DINAMICO DE D. D. BARKAN – O.A SAVINOV



Los coeficientes de rigidez se calculan por las siguientes formulas:

MODELO DINÁMICO DE LA NORMA SNIP 2.02.05-87MODELO DINÁMICO DE LA NORMA SNIP 2.02.05-87



MODELO DINÁMICO DE LA NORMA SNIP 2.02.05-87MODELO DINÁMICO DE LA NORMA SNIP 2.02.05-87



Edificio estudiado:“CENTRO COMERCIAL AVICOMA & S.M”

La estructura planteada está formada por un sistemaaporticado en concreto armado, donde para un mejorcomportamiento sísmico se lo ha dividido mediante 5 juntas deseparación sísmica en 6 edificios estructuralmente independientespero conformando un todo único arquitectónico, para conservarla estética, en las juntas de separación sísmica se colocaronplatinas metálicas.



BLOQUE 1 BLOQ

UE 2BLO

QUE 3



CUADRO RESUMEN - COEFICIENTES DE RIGIDEZ _ BLOQUE 1

ZAPATA MODELO ISE Kz (Tn/m) Kx (Tn/m) Ky (Tn/m) Kᵩx (Ton.m) Kᵩy (Ton.m) Kѱ (Ton.m)BALASTO 15842.40

D. D. BARKAN 29103.136 22917.572 22917.572 19480.264 26255.589V. A. ILICHEV 11751.159 32754.589 32754.589 10794.852 10794.852A. E. SARGSIAN 13148.831 4247.998 4247.998 6918.97 6918.97NORMA RUSA 33282.397 23297.68 23297.68 28079.601 28079.601 32073.14

BALASTO 9577.20

D. D. BARKAN 20803.86 16382.52 16382.52 7560.902 13503.028

V. A. ILICHEV 8490.904 24266.95 24266.95 4802.826 4802.826A. E. SARGSIAN 10217.826 3301.077 3301.077 2891.692 2891.692

NORMA RUSA 23378.563 16364.994 16364.994 10607.998 10607.998 13895.638

BALASTO 8086.80

D. D. BARKAN 18641.025 14680.575 14680.575 5629.737 10596.79


NORMA RUSA 20833.318 14583.322 14583.322 7812.53 7812.53 10507.827

BALASTO 6210.00

D. D. BARKAN 15653.25 12327.75 12327.75 5069.732 5069.732


NORMA RUSA 17483.542 12238.479 12238.479 6556.406 6556.406 6556.406

BALASTO 24232.80

D. D. BARKAN 39987.675 31493.475 31493.475 24073.781 88199.918


NORMA RUSA 45356.246 31749.372 31749.372 38269.301 38269.301 76623.68

BALASTO 19320.00

D. D. BARKAN 34153 26894 26894 16442.977 61982.929


NORMA RUSA 38416.504 26891.55 26891.55 25610.966 25610.966 52022.313

ZAPT. - 5

ZAPT. - 6

COEFICIENTES DE RIGIDEZ CALCULADOS SEGÚN MODELOS DE INTERACCIÓN SUELO - ESTRUCTURA

ZAPT. - 1

ZAPT. - 2

ZAPT. - 3

ZAPT. - 4



SISMO EN DIRECION X - NORMA PERUANA E_030 - 2014 (ᴓ = 0°)

N° MODELODINÁMICO

DESPLAZAMIENTO HORIZONTALDIAFRAGMAS

ASENTAMIENTOZAPATAS FUERZA AXIAL FUERZA CORTANTE MOMENTO

FLECTOR MOMENTO TORSOR

Xmax. Ymax. Zmax. P Max V max. M max T Max.

mm. mm. mm. Ton. Ton. Ton.m Ton.m

1 EMPOTRADO 12.35 5.24 0.00 87.64 16.74 21.38 2.14

2 BALASTO 21.66 7.73 9.30 90.23 10.34 36.67 0.88

3 D. D. BARKAN 25.67 7.92 6.42 95.61 19.68 49.50 3.11

4 NORMA RUSA 31.05 9.72 7.12 94.88 18.80 49.21 4.05

SISMO EN DIRECION Y - NORMA PERUANA E_030 - 2014 (ᴓ = 0°)

N° MODELODINÁMICO

DESPLAZAMIENTOHORIZONTAL DIAFRAGMAS

ASENTAMIENTOZAPATAS

FUERZAAXIAL

FUERZACORTANTE

MOMENTOFLECTOR

MOMENTOTORSOR

Xmax. Ymax. Zmax. P max V max. M max T max.mm. mm. mm. Ton. Ton. Ton.m Ton.m

1 EMPOTRADO 3.81 12.61 0.00 87.64 17.88 13.79 1.73

2 BALASTO 2.96 19.52 9.30 90.23 7.33 23.89 0.14

3 D. D. BARKAN 8.07 23.85 6.43 95.61 25.74 28.95 3.11

4 NORMA RUSA 4.43 23.33 6.23 94.88 25.87 27.72 3.71

AN

ÁLI

SIS

DIN

ÁM

ICO



SISMO EN DIRECION Y - NORMA PERUANA E_030 - 2014 (ᴓ = 0°)

N° MODELODINÁMICO


ASENTAMIENTOZAPATAS FUERZA AXIAL FUERZA

CORTANTEMOMENTOFLECTOR

MOMENTOTORSOR

Xmax. Ymax. Zmax. P max V max. M max T max.


1 EMPOTRADO 1.90 13.81 0.00 87.64 19.70 15.44 1.81

2 BALASTO 2.44 21.10 9.30 90.23 27.57 21.92 2.97

3 D. D. BARKAN 5.26 30.87 6.77 95.61 29.55 24.63 3.83

4 NORMA RUSA 4.78 31.32 6.23 94.88 29.27 35.01 3.51

AN

ÁLI

SIS

ESTÁ

TICO

SISMO EN DIRECION X - NORMA PERUANA E_030 - 2014 (ᴓ = 0°)

N° MODELODINÁMICO


ASENTAMIENTOZAPATAS FUERZA AXIAL FUERZA

CORTANTEMOMENTOFLECTOR

MOMENTOTORSOR

Xmax. Ymax. Zmax. P Max V max. M max T Max.


1 EMPOTRADO 13.93 2.82 0.00 87.64 16.74 27.96 2.56

2 BALASTO 22.78 4.18 9.30 90.23 21.04 41.21 3.88

3 D. D. BARKAN 32.33 5.61 6.68 95.61 24.59 62.71 4.65

4 NORMA RUSA 39.04 6.50 8.15 94.88 18.80 61.08 5.27



NORMA PERUANA E_030 - 2014

N° MODELO DINÁMICO

PERIODO DE VIBRACION POR LA FORMA (Sec)

MODOS

1 2 3 4 5 6

1 EMPOTRADO 0.366 0.356 0.272 0.206 0.194 0.070

2 BALASTO 0.484 0.479 0.372 0.349 0.247 0.082

3 D. D. BARKAN 0.546 0.524 0.419 0.337 0.252 0.044

4 NORMA RUSA 0.580 0.553 0.438 0.335 0.252 0.046


N° MODELO DINÁMICO

FRECUENCIA ANGULAR POR LA FORMA (Cyc/sec)

MODOS

1 2 3 4 5 6

1 EMPOTRADO 2.735 2.810 3.671 4.859 5.167 14.282

2 BALASTO 2.065 2.087 2.691 2.865 4.051 12.126

3 D. D. BARKAN 1.831 1.909 2.384 2.971 3.974 22.912

4 NORMA RUSA 1.723 1.809 2.285 2.983 3.962 21.552



0.366 0.356

0.272

0.206 0.194

0.070

0.484 0.479

0.3720.349

0.247

0.082

0.5460.524

0.419

0.337

0.252

0.044

0.5800.553

0.438

0.335

0.252

0.046

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

1 2 3 4 5 6

PERI

ODO

S (s

eg)

MODO DE VIBRACIÓN

VARIACIÓN EN LOS PERIODOS DE VIBRACIÓN

EMPOTRADO BALASTO D.D. BARKAN NORMA RUSA



ZAPATA MODELO ISE Kz (Tn/m) Kx (Tn/m) Ky (Tn/m) Kᵩx (Ton.m) Kᵩy (Ton.m) Kѱ (Ton.m)

BALASTO 16836.00

D. D. BARKAN 31541.625 24837.125 24837.125 21900.759 30689.091

NORMA RUSA 34755.122 24328.589 24328.589 30642.442 30642.442 35660.181

BALASTO 9577.20

D. D. BARKAN 21621.6 17027.01 17027.01 7858.056 14032.758

NORMA RUSA 23378.563 16364.994 16364.994 10607.998 10607.998 13895.638

BALASTO 16836.00

D. D. BARKAN 31541.625 24837.125 24837.125 21900.759 30689.091

NORMA RUSA 34755.122 24328.589 24328.589 30642.442 30642.442 35660.181

BALASTO 9577.20

D. D. BARKAN 21621.6 17027.01 17027.01 7858.056 14032.758

NORMA RUSA 23378.563 16364.994 16364.994 10607.998 10607.998 13895.638


ZAPT. - 1

ZAPT. - 2

ZAPT. - 3

ZAPT. - 4

RESULTADOS DEL ANÁLISIS – BLOQUE 2



ASENTAMIENTOZAPATAS

FUERZAAXIAL

FUERZACORTANTE

MOMENTOFLECTOR

MOMENTOTORSOR


1 EMPOTRADO 1.44 10.59 0.00 90.23 22.52 14.87 1.51

2 BALASTO 1.68 17.18 12.81 93.63 24.77 26.34 4.00

3 D. D. BARKAN 1.75 22.01 10.08 98.54 26.76 34.24 1.55

4 NORMA RUSA 1.85 21.07 9.82 98.35 26.13 35.88 1.54

SISMO EN DIRECION Y - NORMA PERUANA E_030 - 2014 (α = 0°)

N° MODELODINÁMICO


ASENTAMIENTOZAPATAS

FUERZAAXIAL

FUERZACORTANTE

MOMENTOFLECTOR

MOMENTOTORSOR

Xmax. Ymax. Zmax. P Max V max. M max T Max.mm. mm. mm. Ton. Ton. Ton.m Ton.m

1 EMPOTRADO 9.54 1.55 0.00 90.23 21.94 33.00 2.03

2 BALASTO 16.91 5.08 12.81 93.63 20.86 57.82 5.27

3 D. D. BARKAN 24.59 5.69 10.08 98.54 21.00 66.33 4.30

4 NORMA RUSA 25.11 5.87 9.82 98.35 20.70 69.57 4.50

SISMO EN DIRECION X - NORMA PERUANA E_030 - 2014 (α = 0°)DESPLAZAMIENTO

HORIZONTAL DIAFRAGMASMODELODINÁMICON°



1 2 3 4 5 61 EMPOTRADO 0.342 0.340 0.265 0.202 0.170 0.1482 BALASTO 0.442 0.416 0.280 0.265 0.241 0.0683 D. D. BARKAN 0.543 0.519 0.357 0.275 0.179 0.0474 NORMA RUSA 0.527 0.524 0.363 0.274 0.178 0.048


N° MODELODINÁMICO


MODOS

0.342 0.340

0.265

0.2020.170

0.148

0.4420.416

0.280 0.2650.241

0.068

0.5430.519

0.357

0.275

0.179

0.047

0.527 0.524

0.363

0.274

0.178

0.0480.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

1 2 3 4 5 6

PERI

ODO

DE

VIBR

ACIÓ

N (S

eg)

MODO DE VIBRACIÓN




N° MODELODINÁMICO

FRECUENCIA ANGULAR POR LA FORMA (Cyc/sec)MODOS

1 2 3 4 5 61 EMPOTRADO 2.927 2.945 3.772 4.947 5.891 6.7442 BALASTO 2.265 2.402 3.572 3.778 4.158 14.7163 D. D.

BARKAN 1.841 1.929 2.799 3.632 5.597 21.447

4 NORMARUSA 1.898 1.908 2.753 3.649 5.603 20.871



RESULTADOS DEL ANÁLISIS – BLOQUE 3

ZAPATA MODELO ISE Kz (Tn/m) Kx (Tn/m) Ky (Tn/m) Kᵩx (Ton.m) Kᵩy (Ton.m) Kѱ (Ton.m)

BALASTO 9577.20

D. D. BARKAN 23354.1 18392.22 18392.22 8486.952 15157.161

NORMA RUSA 23378.563 16364.994 16364.994 10607.998 10607.998 13895.638

BALASTO 9577.20

D. D. BARKAN 23354.1 18392.22 18392.22 8486.952 15157.161

NORMA RUSA 23378.563 16364.994 16364.994 10607.998 10607.998 13895.638

BALASTO 9577.20

D. D. BARKAN 23354.1 18392.22 18392.22 8486.952 15157.161

NORMA RUSA 23378.563 16364.994 16364.994 10607.998 10607.998 13895.638

BALASTO 9577.20

D. D. BARKAN 23354.1 18392.22 18392.22 8486.952 15157.161

NORMA RUSA 23378.563 16364.994 16364.994 10607.998 10607.998 13895.638


ZAPT. - 1

ZAPT. - 2

ZAPT. - 3

ZAPT. - 4



ASENTAMIENTOZAPATAS

FUERZAAXIAL

FUERZACORTANTE

MOMENTOFLECTOR

MOMENTOTORSOR

Xmax. Ymax. Zmax. P Max V max. M max T Max.mm. mm. mm. Ton. Ton. Ton.m Ton.m

1 EMPOTRADO 3.59 0.26 0.00 64.51 17.20 15.49 12.21

2 BALASTO 10.26 0.74 18.01 61.38 18.32 20.90 11.19

3 D. D. BARKAN 15.69 1.13 13.70 69.05 18.39 24.38 12.02

4 NORMA RUSA 17.65 1.24 13.60 69.21 18.38 25.87 12.09

SISMO EN DIRECION X - NORMA PERUANA E_030 - 2014 (α = 0°)DESPLAZAMIENTO

HORIZONTAL DIAFRAGMASMODELODINÁMICON°

ASENTAMIENTOZAPATAS

FUERZAAXIAL

FUERZACORTANTE

MOMENTOFLECTOR

MOMENTOTORSOR


1 EMPOTRADO 0.19 1.25 0.00 64.51 19.02 12.46 12.21

2 BALASTO 0.65 2.02 18.01 61.38 18.32 11.42 11.19

3 D. D. BARKAN 1.00 2.07 13.70 69.05 17.59 13.38 12.02

4 NORMA RUSA 0.85 2.05 13.60 69.21 18.38 15.65 12.09

SISMO EN DIRECION Y - NORMA PERUANA E_030 - 2014 (α = 0°)

N° MODELODINÁMICO





N° MODELODINÁMICO


MODOS

1 2 3

1 EMPOTRADO 0.246 0.218 0.115

2 BALASTO 0.414 0.368 0.105

3 D. D. BARKAN 0.513 0.455 0.048

4 NORMA RUSA 0.545 0.478 0.053


N° MODELODINÁMICO

FRECUENCIA ANGULAR POR LA FORMA (Cyc/sec)

MODOS

1 2 31 EMPOTRADO 4.072 4.597 8.6832 BALASTO 2.415 2.716 9.5583 D. D. BARKAN 1.950 2.199 20.7684 NORMA RUSA 1.834 2.091 18.907

0.2460.218

0.115

0.4140.368

0.105

0.513

0.455

0.048

0.545

0.478

0.0530.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

1 2 3

PERI

ODO

DE

VIBR

ACIÓ

N (S

eg)

MODO DE VIBRACION



4.072 4.597

8.683

2.415 2.716

9.558

1.950 2.199

20.768

1.834 2.091

18.907

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

1 2 3

FREC

UEN

CIA

ANGU

LAR

(Cyc

/sec

)

MODO DE VIBRACIÓN

VARIACION EN LA FRECUENCIA ANGULAR




ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DERESULTADOS



La flexibilidad de la base de fundación, incrementa los períodosde las formas de vibración. El incremento más notorio se da para laprimera forma de vibración por el modelo de la Norma Rusa para losbloques 1 y 3, en tanto que para el bloque 2 el incremento másnotorio se da por el modelo de D. D. Barkan.

0.366 0.356

0.272

0.206 0.194

0.070

0.484 0.479

0.3720.349

0.247

0.082

0.5460.524

0.419

0.337

0.252

0.044

0.5800.553

0.438

0.335

0.252

0.0460.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

1 2 3 4 5 6

PERI

ODO

S DE

VIB

RACI

ÓN

(seg

)

MODO DE VIBRACIÓN



0.2460.218

0.115

0.414

0.368

0.105

0.513

0.455

0.048

0.545

0.478

0.053

0.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

1 2 3

PERI

ODO

S DE

VIB

RACI

ÓN

(Seg

)

MODO DE VIBRACION





Dada la relación Periodo – Frecuencia de vibración, lafrecuencia disminuye al considerar el efecto de flexibilidad de lacimentación para cada uno de los modelos analizados, semuestra esta variación solo para el bloque 1; lo mismo sucede enlos bloques 2 y 3

2.735 2.8103.671

4.859 5.167

14.282

2.065 2.087 2.691 2.8654.051

12.126

1.831 1.909 2.384 2.9713.974

22.912

1.723 1.809 2.285 2.9833.962

21.552

0.000

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

0 1 2 3 4 5 6 7

FREC

UEN

CIA

DE V

IBRA

CIÓ

N (C

yc/s

eg)

MODO DE VIBRACIÓN

VARIACIÓN EN LA FRECUENCIA DE VIBRACIÓN




Los desplazamientos se incrementan al considerar la flexibilidaddel suelo de cimentación, esto en correspondencia con elincremento del período de vibración en cada uno de los modelosanalizados. Para el caso del bloque 1, el mayor desplazamiento seda por el modelo de la Norma Rusa con el sismo en la dirección máscorta ( eje X), y para la dirección más larga (eje Y) predomina elmodelo de D.D. Barkan.

12.35

21.66

25.67

31.05

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00

EMPOTRADO

BALASTO

D. D. BARKAN

NORMA RUSA

DESPLAZAMIENTO MAXIMO (MM)

VARIACIÓN DE LOS DESPLAZAMIENTOS

12.61

19.52

23.85

23.33

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00

EMPOTRADO

BALASTO

D. D. BARKAN

NORMA RUSA

DESPLAZAMIENTO MAXIMO (MM)

VARIACIÓN DE LOS DESPLAZAMIENTOS

BLOQUE 1 – SISMO EN X BLOQUE 1 – SISMO EN Y



Al considerar la flexibilidad del suelo de fundación, en cuanto alanálisis de fuerzas internas, no se puede generalizar que siempredisminuyen ó siempre aumentan con respecto a un modeloconvencional con base empotrada; ya que en esta investigación seencontró diversas variaciones en los 3 bloques de la edificaciónanalizada. Por ejemplo para el caso de la fuerza cortante máxima enel bloque 3 se observó que hay una notable disminución al considerarla Interacción Suelo – Estructura, en cambio en el bloque 1 el momentoflector aumenta con cada uno de los modelos de estudio.

EMPOTRADO BALASTO D. D. BARKAN NORMA RUSA

17.20

18.32 18.39 18.38

19.0218.32

17.5918.38

V MAX. (TN)

SISMO EN X SISMO EN Y


12.46 11.42 13.38 15.65

15.4920.90

24.38 25.87

M MAX. (TN.M)

SISMO EN Y SISMO EN X



Lo mismo ocurre en el bloque 2, la fuerza cortante máxima disminuye alconsiderar la Interacción Suelo – Estructura, pero para distintas direccionesde análisis este patrón de variación no se mantiene.


21.94 20.86 21.00 20.70

22.52 24.77 26.76 26.13

V MAX (TON. M)

SISMO EN X SISMO EN Y

Vmax. – BLOQUE 2



Para el análisis de asentamientos, de los 3 modelos deInteracción Suelo - Estructura estudiados, el modelo de Balastovertical es el que da los mayores asentamientos, en todos losedificios analizados, tanto para análisis estático como análisisdinámico:

BLOQUE 1

BLOQUE 2

BLOQUE 3

9.30

12.81

18.01

6.42

10.08

13.70

7.12

9.82

13.60

ASENTAMIENTOS MÁXIMOS (MM)

NORMA RUSA D.D. BARKAN BALASTO



CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES



Es muy importante considerar el efecto de la Interacción Suelo – Estructura, en elanálisis de edificaciones cimentadas sobre suelos flexibles, como es el caso de laciudad de Piura, ya que la respuesta estructural del edificio se ve grandementeafectada, en comparación con un análisis convencional de base empotrada.

Los desplazamientos y períodos de vibración se incrementan al considerar laflexibilidad del suelo de cimentación, siendo esta variación más notoria en elmodelo dinámico de la norma Rusa SNIP 2.02.05-87, seguida por el modelo de D.D.Barkan.

No se puede afirmar que las fuerzas internas como: fuerza axial, fuerza cortante,momento flector y momento torsor siempre disminuyen, ya que en estainvestigación se encontró que en algunos casos estas aumentaron al considerar elefecto de interacción Suelo – Estructura. Esto se debe que hay una redistribuciónde esfuerzos debido a que parte de la energía sísmica se disipa en la cimentación

El cálculo sísmico con ayuda de los modelos dinámicos de Interacción Suelo –Estructura, nos muestra que la flexibilidad de la base de fundación influyedirectamente en la determinación de los parámetros de cálculo de estructurassismorresistentes.



Los modelos dinámicos de D.D Barkan y el de la norma Rusa SNIP 2.02.05-87tuvieron resultados muy cercanos en cada uno de los edificios analizados, siendoestos los más recomendados para el análisis de edificios con Interacción Suelo –Estructura, cuyas características sean las descritas en este proyecto deinvestigación.

Es muy notorio el efecto de la flexibilidad de la base de fundación en el análisissísmico, debiendo de incorporase a la normativa nacional de diseño sísmico, yaque describe de una forma más aproximada el comportamiento de una estructurafrente a la actividad sísmica.

Para conocer mejor el comportamiento dinámico de las estructuras, paranuestras condiciones de suelo, resulta necesario dotar a las edificaciones deinstrumentos que registren la respuesta dinámica estructural ante las diferentessolicitaciones sísmicas, típicas de Perú. Estos instrumentos deberían de colocarsepara estructuras con diferentes periodos de vibración, para diferentes condicionesde cimentación y diferentes condiciones de suelo.



analisis de la interaccion suelo estructura en cimentaciones superficiales

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