ANLISIS DE INTERACCIN SSMICA SUELO ESTRUCTURA PARA REDUCIR ESFUERZOS EN LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES EN EDIFICACIONES REGULARES E IRREGULARES CON ZAPATAS AISLADAS EN HUARAZI. INTRODUCCIN.1.1 OBJETIVOS.OBJETIVO GENERAL:Analizar la interaccin ssmica suel!estructura "ara re#ucir es$uerzs en ls elements estructurales en e#i$icacines re%ulares e irre%ulares cn za"atas aisla#as.OBJETIVOS ES&E'()I'OS:* A#ecuar ls m#els #in+mics #e interaccin suel!estructura a e#i$icacines re%ulares e irre%ulares cn za"atas aisla#as.* ,esarrllar el m#el estructural "ara las e#i$icacines- cum"lien# ls re.uisits mnims #el RNE.* O/tener es$uerzs en ls elements estructurales- /tener #es"lazamients #el centr #e masa en e#i$icacines re%ulares e irre%ulares.* O/tener ls "eri#s "ara ls #istints m#s #e 0i/racin- 0arian# el n1mer #e "iss a cinc- cuatr 2 tres.* ,esarrllar la interaccin ssmica suel!estructura- "ara #i0erss +n%uls #e accin #el sism.1.3 4I&5TESIS.En la interaccin ssmica suel!estructura- la ri%i#ez #el suel #e $un#acin a/sr/e "arte #e la ener%a li/era#a "r el sism- l%ran# re#ucir es$uerzs en ls elements estructurales- en e#i$icacines re%ulares e irre%ulares cn za"atas aisla#as.1.6 VARIABLES.VARIABLE IN,E&EN,IENTE:7 : Ri%i#ez #el suel #e $un#acin.VARIABLE ,E&EN,IENTE:8 : Es$uerzs en ls elements estructurales.'ORRELA'IONAL9ENTE: 7::::::::8II. MARCO TERICO.DEFINICIN DE INTERACCIN SUELO-ESTRUCTURA.MODELOS DINAMICOS DE INTERACCIN SUELO-ESTRUCTURA- BARKAN.- A. SAVINOV, V.A. ILICHEV- A.E. SARGSIAN- NORMA RUSAESQUEMAS DE CALCULO DE EDIFICACIONES, CONSIDERANDO LA FLEXIBILIDAD DE LA BASE DE FUNDACIN.c es e !"c#$ %e ! c&'e"(!c&)".F&*. +.,. Es-.e'!s %e c/c.$ %e !s c$"%&c&$"es %e 01!c&)" %e ! es(2.c(.2! (&3$ 34"%.$ &"5e2(&%$6!7 Es-.e'! (2!%&c&$"!, 87 Es-.e'! c$"s&%e2!"%$ ! 9e:&8&&%!% %e ! 8!se %e ;."%!c&)".Es-.e'!s %e c/c.$ %&"/'&c$ e" e 3!"$Es-.e'!s %e c/c.$ %&"/'&c$ e" e es3!c&$III. MATERIALES Y MTODOS.6.3.1 &OBLA'I5N.La "/lacin $uern #s e#i$icacines: una re%ular 2 tra irre%ular- am/as #e seis "iss. 6.3.3 9;ESTRA.En este cas la muestra $ue n "r/a/ilstica 2 cinci#i cn la "/lacin. 6.6 INSTR;9ENTO ,E RE'OLE''I5N ,E LA IN)OR9A'I5N.Ls #ats $uern reclecta#s #irectamente #el s$t.COMPARACIN DEL MODELO EMPOTRADO EN LA BASE & INTERACCIN SUELO-ESTRUCTURA.INTERACCIN SUELO-ESTRUCTURA: ! BAR?AN.! A. SAVINOV- V.A. ILI'4EV! A.E. SARGSIAN! NOR9A R;SA TIPOS DE ANLISIS:- ANLISIS ESTTICO.- ANLISIS DINMICO CON ESPECTRO DE ACELERACIN.- ANLISIS TIEMPO HISTORIA. IV.RESULTADOS.4.1RESULTADOS DE LA EDIFICACIN REGULAR. M$%e$ %e ! e%&0c!c&)" 2e*.!2 < e'3$(2!%$ e" ! 8!se.M$%e$ %e ! e%&0c!c&)" 2e*.!2 < I"(e2!cc&)" s.e$-es(2.c(.2!.T!8! =. M!s!s %e !s >!3!(!s 3!2! ! &"(e2!cc&)" s.e$-es(2.c(.2!.T!8! ?. C$e0c&e"(es %e 2&*&%e> 3!2! ! &"(e2!cc&)" s.e$-es(2.c(.2!.4.1.1 RESULTADOS DEL ANLISIS ESTTICO.@.1.1.1 ,ES&LAAA9IENTOS.4.1.2RESULTADOS DEL ANLISIS DINMICO CON ESPECTRO DE ACELERACIN.4.1.3RESULTADOS DEL ANLISIS TIEMPO HISTORIA.@.1.6.1 ,ES&LAAA9IENTOS.&r ser sisms reales ls #es"lazamients /teni#s n re.uieren ser crre%i#s "r =.B>R cm en el cas #el an+lisis est+tic 2 #in+mic cn es"ectr #e aceleracin.=.+.@.@ AERIODOS DE VIBRACIN.E !"/&s&s '$%! %e3e"%e %e !s '!s!s B %e ! 2&*&%e> %e ! e%&0c!c&)".=.+.@.= AERIODOS DE VIBRACIN VARIANDO EL NUMERO DE AISOS.4.2RESULTADOS DE LA EDIFICACIN IRREGULAR.F&*.2! =C. M$%e$ %e ! e%&0c!c&)" &22e*.!2 < e'3$(2!%$ e" ! 8!se.F&*.2! =D. M$%e$ %e ! e%&0c!c&)" &22e*.!2 < I"(e2!cc&)" s.e$-es(2.c(.2!.COMPARACIN DEL MODELO EMPOTRADO EN LA BASE & INTERACCIN SUELO-ESTRUCTURA.INTERACCIN SUELO-ESTRUCTURA: ! BAR?AN.! A. SAVINOV- V.A. ILI'4EV! A.E. SARGSIAN! NOR9A R;SA TIPOS DE ANLISIS:- ANLISIS ESTTICO.- ANLISIS DINMICO CON ESPECTRO DE ACELERACIN.- ANLISIS TIEMPO HISTORIA.4.2.1RESULTADOS DEL ANLISIS ESTTICO.=.E.+.E FUERFAS INTERNAS.E !" !"!#!$% &.4.2.2RESULTADOS DEL ANLISIS DINMICO CON ESPECTRO DE ACELERACIN.=.E.E.E FUERFAS INTERNAS.4.2.3RESULTADOS DEL ANLISIS TIEMPO HISTORIA.=.E.@.+ DESALAFAMIENTOS.=.E.@.E FUERFAS INTERNAS.=.E.@.@ AERIODOS DE VIBRACIN.E !"/&s&s '$%! %e3e"%e %e !s '!s!s B %e ! 2&*&%e> %e ! e%&0c!c&)".=.E.@.= AERIODOS DE VIBRACIN VARIANDO EL NUMERO DE AISOS.V. DISCUSIN.DE LA EDIFICACIN REGULAR.DE LA EDIFICACIN IRREGULAR.CONTRASTACIN DE LA HIPTESIS.Si ls resulta#s #e las $uerzas internases$uerzs en ls elements estructurales /teni#s cn la interaccin suel!estructura sn menres a ls /teni#s cn el m#el em"tra# en la /ase- entnces la Ci"tesis ser+ 0er#a#eraD #e l cntrari- la Ci"tesis ser+ $alsa.&R;EBA '4I!';A,RA,O EX3F.Es el nm/re #e una "rue/a #e Ci"tesis .ue #etermina si #s 0aria/les est+n relacina#asn- tam/iGn es cnci#a cm "rue/a #e in#e"en#encia- "ara ell se tiene .ue realizar ls si%uientes "ass:1H. Realizar una cnIetura.3H. &lantear la Ci"tesis nula 4= en la .ue se ase%ura .ue las #s 0aria/les "lantea#as sn in#e"en#ientes una #e la tra- 2 "lantear la Ci"tesis alternati0a 41 en la .ue se ase%ura .ue las #s 0aria/les "lantea#as si sn #e"en#ientes.6H. 'alcular el 0alr #e X3.,n#e: O sn las $recuencias /ser0a#as 2 E sn las $recuencias es"era#as.&ara "#er a"licar la "rue/a cCi!cua#ra#a el tamaJ #e la muestra #e/e ser ma2r a 6= EnK6=F.@H. ,eterminar el %ra# #e li/erta#v L ENH $ilas ! 1F M ENH clumnas ! 1F.>H. O/tener el 0alr crtic "ara el %ra# #e li/erta# 2 un ni0el #e si%ni$icancia #el =.=> .ue in#ica .ue Ca2 una "r/a/ili#a# #el =.N> .ue la Ci"tesis nula sea 0er#a#er- este 0alr se /tiene #irectamente #e las ta/las #e cCi!cua#ra#.OH. Realizar una cm"aracin entre el cCi!cua#ra# calcula# 2 el 0alr crtic #e las ta/las.BH. Inter"retar la cm"aracin.CONTRASTACIN DE LA HIPTESIS ' EDIFICACIN REGULAR.PARA EL ELEMENTO 1(.1H. Se cnIetura .ue en la interaccin ssmica suel!estructura- la ri%i#ez #el suel #e $un#acin est+ relacina#a cn la re#uccin #e las $uerzas internases$uerzs en ls elements estructurales en las e#i$icacines.3H. 4= : La ri%i#ez #el suel #e $un#acin n in$lu2e en la re#uccin #e las $uerzasinternases$uerzs en ls elements estructurales #e las e#i$icacines Een la $rmulacin #e esta Ci"tesis nula 4= se #e/e ase%urar .ue las #s 0aria/les "lantea#as sn in#e"en#ientes una #e la traF.41 : La ri%i#ez #el suel #e $un#acin si in$lu2e en la re#uccin #e las $uerzasinternases$uerzs en ls elements estructurales #e las e#i$icacines.6H. &ara calcular el 0alr #el cCi!cua#ra# tenems .ue ta/ular 2 a%ru"ar ls #ats crrectamente:,e las Ta/las PP- PN 2 N=- /tenems las Ta/las NO- NB 2 NP.'n las Ta/las NO- NB 2 NP se /tu0 la Ta/la NN- .ue es un cte 2 a%ru"acin #e ls #ats 2 re"resenta la $recuencia /ser0a#a.@H. El %ra# #e li/erta# v L E3!1FE@!1F L 6>H. El 0alr critic "ara un ni0el #e si%ni$icancia #e =.=> cn una "r/a/ili#a# #e =.N> 2 6 %ra#s #e li/erta# es: B.P1@B.OH. 'm el 0alr #e X3 calcula# E13.====F es ma2r al 0alr crtic EB.P1@BF se #e/e recCazar la Ci"tesis nula 4= Ci"tesis #e in#e"en#encia.BH. 'nsecuentemente se ace"ta la Ci"tesis alternati0a 41 : La ri%i#ez #el suel #e $un#acin si in$lu2e en la re#uccin #e las $uerzasinternases$uerzs en ls elements estructurales #e las e#i$icacines.&r l tant .ue#a #emstra# la 0ali#es #e la Ci"tesis #e la tesis "ara el element estructural 16.PARA EL ELEMENTO 14.,e las Ta/las PP- PN 2 N=- se /tu0 las Ta/las 1=1- 1=3 2 1=6.'n las Ta/las 1=1- 1=3 2 1=6- se /tu0 la Ta/la 1=@.El %ra# #e li/erta# v L E3!1FE@!1F L 6El 0alr critic es: B.P1@B.'m el 0alr #e X3 calcula# EP.6P1=F es ma2r al 0alr crtic EB.P1@BF se #e/e recCazar la Ci"tesis nula 4=.'nsecuentemente se ace"ta la Ci"tesis alternati0a 41&r l tant .ue#a #emstra# la 0ali#es #e la Ci"tesis #e la tesis "ara el element estructural 1@.CONTRASTACIN DE LA HIPTESIS ' EDIFICACIN IRREGULAR.PARA EL ELEMENTO 1.,e las Ta/las N6- N@ 2 N>- se /tu0 las Ta/las 1=O- 1=B 2 1=P.'n las Ta/las 1=O- 1=B 2 1=P- se /tu0 la Ta/la 1=N- .ue es un cte 2 a%ru"acin #e ls #ats 2 re"resenta la $recuencia /ser0a#a.El 0alr critic "ara un ni0el #e si%ni$icancia #e =.=> cn una "r/a/ili#a# #e =.N> 2 6 %ra#s #e li/erta# es: B.P1@B.'m el 0alr #e X3 calcula# E3@.===F es ma2r al 0alr crtic EB.P1@BF se #e/e recCazar la Ci"tesis nula 4= Ci"tesis #e in#e"en#encia.'nsecuentemente se ace"ta la Ci"tesis alternati0a 41 : La ri%i#ez #el suel #e $un#acin si in$lu2e en la re#uccin #e las $uerzasinternases$uerzs en ls elements estructurales #e las e#i$icacines.&r l tant .ue#a #emstra# la 0ali#es #e la Ci"tesis #e la tesis "ara el element estructural 1.PARA EL ELEMENTO &.Se se%uir+ el mism "rce#imient realiza# "ara el element 1.,e las Ta/las N6- N@ 2 N>- se /tu0 las Ta/las 111- 113 2 116.'n las Ta/las 111- 113 2 116- se /tu0 la Ta/la 11@- .ue es un cte 2 a%ru"acin #e ls #ats 2 re"resenta la $recuencia /ser0a#a.El 0alr critic "ara un ni0el #e si%ni$icancia #e =.=> cn una "r/a/ili#a# #e =.N> 2 6 %ra#s #e li/erta# es: B.P1@B.'m el 0alr #e X3 calcula# E1=.PN=PF es ma2r al 0alr crtic EB.P1@BF se #e/e recCazar la Ci"tesis nula 4= Ci"tesis #e in#e"en#encia.'nsecuentemente se ace"ta la Ci"tesis alternati0a 41 : La ri%i#ez #el suel #e $un#acin si in$lu2e en la re#uccin #e las $uerzasinternases$uerzs en ls elements estructurales #e las e#i$icacines.&r l tant .ue#a #emstra# la 0ali#es #e la Ci"tesis #e la tesis "ara el element estructural 3.&ara la e#i$icacin re%ular se Ca cntrasta# la Ci"tesis "ara ls #s elements estructurales 16 2 1@- 0eri$ic+n#se la 0ali#es #e la Ci"tesisD &ara la e#i$icacin irre%ular tam/iGn se Ca cntrasta# la Ci"tesis "ara ls #s elements estructurales1 2 3- 0eri$ic+n#se tam/iGn la 0ali#es #e la Ci"tesisD &r l tant se cnclu2e .ue la Ci"tesis #e la in0esti%acin es 0er#a#era.)I. CONCLUSIONES.O.1 En la interaccin suel!estructura ls #es"lazamients #e entre"is 2 las $uerzas internas est+n en $uncin #e ls ce$icientes #e ri%i#ez 2 ests est+n en $uncin #e las caractersticas #el e#i$ici- suel #e $un#acin 2 za"atas.O.3 En la e#i$icacin re%ular: ls #es"lazamients #e entre"is se incrementan cn la interaccin suel!estructura- #e/i# a la $leQi/ili#a# #e la /ase.O.6 En la e#i$icacin re%ular: en el an+lisis est+tic ls m#els #in+mics #e IlicCe0 2 Sar%sian n cum"len cn las #eri0as #e la nrma E.=6=- ls m#els em"tra# en la /ase- BarRan 2 la Nrma Rusa si cum"len cn las #eri0as #e la nrma E.=6=D en el an+lisis #in+mic es"ectral 2 tiem"!Cistria ls m#els #e em"tra# en la /ase- BarRan- IlicCe0- Sar%sian 2 la Nrma Rusa 2 si cum"len cn las #eri0as #e la nrma E.=6=.O.@ En la e#i$icacin re%ular: me#iante el an+lisis esta#stic #enmina# "rue/a cCi!cua#ra#- se Ca 0eri$ica# la 0ali#es #e la Ci"tesis.O.> En la e#i$icacin re%ular: ls "eri#s #e 0i/racin aumentan cn la interaccin suel!estructura #e/i# a la $leQi/ili#a# #e la /ase #e $un#acin.O.O En la e#i$icacin re%ular: en t#s ls m#els ls "eri#s #e 0i/racin #isminu2en cuan# se #isminu2en ls "iss- "r.ue al #isminuir ls "iss tam/iGn se #isminu2en las masas 2 la ri%i#ez #el e#i$ici 2 el an+lisis m#al "ara /tener ls "eri#s #e 0i/racin #e"en#e #e la masa 2 #e la ri%i#ez #el e#i$ici.O.B En la e#i$icacin irre%ular: ls #es"lazamients #e entre"is se incrementan cn la interaccin suel!estructura- #e/i# a la $leQi/ili#a# #e la /ase.O.P En la e#i$icacin irre%ular: en el an+lisis est+tic ls m#els #in+mics #e IlicCe0 2 Sar%sian n cum"len cn las #eri0as #e la nrma E.=6=- ls m#els em"tra# en la /ase- BarRan 2 la Nrma Rusa si cum"len cn las #eri0as #e la nrma E.=6=D en el an+lisis #in+mic es"ectral 2 tiem"!Cistria ls m#els #e em"tra# en la /ase- BarRan- IlicCe0- Sar%sian 2 la Nrma Rusa 2 si cum"len cn las #eri0as #e la nrma E.=6=.O.N En la e#i$icacin irre%ular: me#iante el an+lisis esta#stic #enmina# "rue/a cCi!cua#ra#- se Ca 0eri$ica# la 0ali#es #e la Ci"tesis.O.1= En la e#i$icacin irre%ular: ls "eri#s #e 0i/racin aumentan cn la interaccin suel!estructura #e/i# a la $leQi/ili#a# #e la /ase #e $un#acin.O.11 En la e#i$icacin irre%ular: ls "eri#s #e 0i/racin #isminu2en cuan# se #isminu2en ls "iss- est se #e/e "r.ue al #isminuir ls "iss tam/iGn se #isminu2en las masas 2la ri%i#ez #el e#i$ici 2 el an+lisis m#al "ara /tener ls "eri#s #e 0i/racin #e"en#e #e la masa 2 #e la ri%i#ez #el e#i$ici.O.13 &r el an+lisis #escrit en el ca"tul #e #iscusin- se cnclu2e .ue la Ci"tesis #e la in0esti%acin es 0er#a#era 2 $ue cntrasta#a cn un an+lisis esta#stic #enmina# "rue/a cCi!cua#ra#a. )II. RECOMENDACIONES.B.1 El us #e ls m#els #in+mics #e IlicCe0 2 Sar%sian n sn a#ecua#s "ara este ti" #e estructuras- "r l .ue n se recmien#a su us.B.3 &ara #iseJar una e#i$icacin im"lementan# la interaccin suel!estructura- #e/e 0eri$icarse .ue cum"lan cn las #eri0as eQi%i#as "r la nrma E.=6=.B.6 En suels r%i#s se "ue#e cnstruir estructuras $leQi/les cm a"rtica#as- estructuras r%i#as cm #ual 2 estructuras cn murs estructuralesD en suels $leQi/les n es recmen#a/le cnstruir estructuras $leQi/les "r.ue se "r#uciran increments en ls #es"lazamients #e entre"iss- increments en las #eri0as 2 en las $uerzas internas.B.@ Siem"re .ue sea "si/le #iseJar e#i$icacines re%ulares- "r.ue ls resulta#s /teni#s ser+n "r/a/lemente ls es"era#s.GRACIAS