Interacción suelo estructura, para edificaciones de muros de concreto, en suelos blandos

Abstract

The present study aims to investigate the dynamic behavior of the soft soil of the savanna of Bogotá and its interaction with a prototype structure, reinforced concrete, five floors and attic, which has a system consisting earthquake resistant concrete walls f 'c = 21MPa. To perform this analysis the problem was divided into two parts. Geological and geotechnical conditions of savanna soils are established in the first part, and studied particularly 180m poll conducted in CBOG1 station (located at the seat of Weber County). Because it is known in advance the spectrum of accelerations, velocities and displacements in the rock and the surface produced by the earthquake Quetame, occurred in 2008, were to verify, using as input the registration rock, Quetame earthquake, and characterizing the soil, by testing geophysical prospecting type ReMi, Down Hole, Bender Elements and Cyclic Triaxial. If dynamic soil properties, these trials found and applied to the curves of G / Gmax and damping "D" processed with the EERA program coincide with those found in the CBOG1 station with surface recordings in the East-West, these curves imply that adequately represent the floor of the savanna. In the second part, the aforementioned building is used as if it had been built in each of the 27 stations of the RAB, which recorded the quake Quetame, taking as input, and the record size for each of stations. The ETABS program is chosen for analysis, using the "Response Spectrum Functions" and "Time History Functions", in order to compare them. Collecting information for two points of the structure and each of the buildings located in the stations were selected. With these results normalized horizontal force curves, normalized stiffness, shear Vs. Time and spectral acceleration, velocity and displacement for East-West and North-South; both input and output directions are plotted. Finally the spectra obtained are compared with the spectra of acceleration, velocity and displacement MZSB, 2010 Decree 523.

El presente trabajo, está encaminado a investigar el comportamiento dinámico del suelo blando de la sabana de Bogotá y su interacción con una estructura prototipo, de concreto reforzado, de cinco pisos y altillo, que tiene un sistema sismoresistente conformado por muros de concreto de f’c=21MPa. Para realizar este análisis se dividió el problema en dos partes. En la primera parte, se establecen las condiciones geológicas y geotécnicas de los suelos de la sabana y se estudia en particular el sondeo de 180m, realizado en la estación CBOG1, (localizado en la sede del INGEOMINAS). Debido a que se conoce con antelación el espectro de aceleraciones, velocidades y desplazamientos en la roca y la superficie, producido por el sismo de Quetame, ocurrido en el 2008, se tratara de verificar, utilizando como dato de entrada el registro en roca, del sismo de Quetame, y caracterizando el suelo, mediante ensayos de prospección geofísica tipo ReMi, Down Hole, Bender Elements y Triaxial Cíclico. Si las propiedades dinámicas del suelo, halladas con estos ensayos y aplicadas a las curvas de G/Gmax y de amortiguamiento “D”, procesadas con el programa EERA, coinciden con las halladas en la estación CBOG1, con los registros de superficie, en el sentido Este-Oeste, implicaría que estas curvas representan adecuadamente al suelo de la sabana. En la segunda parte, se utilizara el edificio antes mencionado, como si hubiera sido construido en cada una de las 27 estaciones de la RAB, que registraron el sismo de Quetame, tomando como dato de entrada, el registro en superficie, para cada una de las estaciones. Se escoge el programa ETABS, para realizar el análisis, mediante el “Response Spectrum Functions” y “Time History Functions”, con el objeto de compararlos. Para recolectar la información, se escogieron dos puntos de la estructura y para cada uno de los edificios localizados en las estaciones. Con estos resultados se graficaron curvas de fuerza horizontal normalizada, rigidez normalizada, cortante Vs. Momento y los espectros de aceleración, velocidad y desplazamiento, para los sentidos Este-Oeste y Norte-Sur, tanto de entrada como de salida. Finalmente, los espectros obtenidos, se comparan con los espectros de aceleración, velocidad y desplazamiento de la MZSB, Decreto 523 de 2010.