Evaluación del efecto de la duración del sismo en la respuesta estructural de un sistema SDOF
DOI:
https://doi.org/10.18779/ingenio.v9i1.1150Palabras clave:
análisis dinámico, desplazamiento máximo, duración sísmica, método de Newmark, PGAResumen
El presente trabajo analiza el efecto de la duración de un sismo sobre la respuesta dinámica de sistemas estructurales idealizados de un solo grado de libertad (SDOF) por ende la investigación surge de la necesidad de considerar parámetros adicionales a la aceleración máxima (PGA) para evaluar con mayor precisión el comportamiento estructural en el cual se empleó un modelo lineal con amortiguamiento viscoso y se utilizaron registros sísmicos reales escalados con igual PGA pero con duraciones de 5, 10 y 20 segundos, la respuesta dinámica se obtuvo mediante el método numérico de Newmark en el cual se evalúa el desplazamiento relativo máximo, estos resultados muestran una tendencia creciente del desplazamiento a medida que aumenta la duración del evento sísmico, lo que evidencia una mayor acumulación de energía y deformación. El aporte principal de este estudio radica en destacar la duración significativa del sismo como un parámetro relevante, incluso en etapas de diseño iniciales, proponiendo su inclusión en análisis sísmicos estructurales para mejorar la precisión y seguridad de los diseños.
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J. Hancok, y J. J. Bommer, "A state-of-knowledge review of the influence of strong-motion duration on structural", Earthquake Spectra, vol. 22, no 3, pp.827-845, Aug. 2006. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1193/1.2220576
R. Chandramohan, J. W. Baker, y G. G. Deierlein, "Quantifying the influnce of ground motion duration on structural collapse capacity using spectrally equivalent records”, Earthquake Spectra, vol. 32, pp. 927-950, May 2016. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1193/122813eqs298mr2
J.J.Kempton, y J. P. Stewart, “Prediction Equations for Significant Duration of Earthquake Ground Motions considering Site and Near-Source Effects”, Earthquake Spectra, vol. 22, no. 4, pp. 985–1013, Nov. 2006. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1193/1.2358175
F. Carrasco, E. Behrens, y C. Oyarzo, “Efectos de la duración de los terremotos en la respuesta inelástica de las estructuras”, en XII Jornadas Chilenas de Sismología e Ingeniería Antisísmica, Santiago, Chile, 2010. [En línea]. Disponible en: https://goo.su/cZNB6
R. E. Alva, L. A. Pinzón, y L. G. Pujades, “Intensidad de Arias y duración significativa en análisis dinámico de estructuras”, Ingeniería, vol. 32, no. 2, pp. 1–14, 2022. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.15517/ri.v32i2.49580
LIS-UCR, “Intensidad de Arias: medida de energía sísmica”, Laboratorio Ing. Sísmica, Universidad de Costa Rica, 2018. [En línea]. Disponible en: https://lis.ucr.ac.cr/mapas/2018-08-15-00%3A16%3A05/arias.php?utm_source.com
Eurocódigo 8, Diseño de estructuras para resistencia sísmica, UNE-EN 1998-1:2004, Asociación Española de Normalización, 2004. https://structuraldynamics.ulb.be/DOS/Eurocode8.pdf?utm_source=.com
FEMA-356, Prestandard and Commentary for the Seismic Rehabilitation of Buildings, Federal Emergency Management Agency, 2000. [En línea]. Disponible en: https://nehrpsearch.nist.gov/static/files/FEMA/PB2009105376.pdf?utm_source.com
O. López , y G. Del Ré Ruíz, “Evaluación de los métodos de análisis estático no-lineal para determinar la demanda sísmica en estructuras aporticadas de concreto armado”, IMME, vol. 46, no. 3, pp. 1–18, Caracas, Venezuela, 2008. [En línea]. Disponible en: https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0376-723X2008000300001
E. Vásconez, R. Aguiar, y A. Aref, “Análisis de respuesta elástica en el tiempo aplicando el método de Newmark y el método de Wilson,” Revista CIENCIA, vol. 18, no. 2, pp. 279–302, 2016. [En línea]. Disponible en: https://es.scribd.com/document/521810761/Metodos-Newmark-y-Wilson
A. K. Chopra, Dinámica de Estructuras, Pearson Educación, México, 2014. https://hebmerma.com/wp-content/uploads/2020/10/Dinamica-de-Estructuras-4Ed-Anil-K.-Chopra-1.pdf
W. Pawirodikromo, “The Effects of Earthquake Significant Duration D595 to the Earthquake Intensity Measures and the Inelastic Response of SDOF Reinforced Concrete Structure”, MATEC Web of Conferences, vol. 280, art. 01005, 2019. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1051/matecconf/201928001005
D. Caicedo, S. Karimzadeh, V. Bernardo, y P. B. Lourenço, “Selection and scaling approaches of earthquake time-series for structural engineering applications: a state-of-the-art review”, Archives of Computational Methods in Engineering, vol. 31, pp. 1475–1505, 2024. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11831-023-10025-y
S. Hasanoglu, A. Gullu, A. Anil Dindar, Z. Muderrisoglu, H. Ozkaynak, y A. Bozer, “Optimal selection and scaling of ground motion records compatible with input energy and acceleration spectra”, Earthquake Engineering & Structural Dynamics, vol. 53, no. 7, pp. 2382–2404, 2024. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1002/eqe.4114
he duration of ground-motions triggered by intraslab earthquakes”, Natural Hazards, vol. 120, pp. 12221–12263, 2024. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11069-024-06682-2
S. Céspedes, J. P. Stewart, y R. Montalva, “Strong-motion models for Arias intensity and duration for Chilean earthquakes,” Journal of Earthquake and Tsunami, vol. 16, no. 4, 2022. [En línea]. Disponible en: https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S1793431122500105
J. M. Liu, B. Zhang, y X. D. Zhao, “Empirical relationships between Arias Intensity and peak ground acceleration for western China”, Frontiers in Earth Science, vol. 12, 2024. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.3389/feart.2024.1434194
Li Xuejing, Xu Weijin, y Gao Mengtan, “Characteristics of Arias intensity and Newmark displacement of strong ground motion in Lushan earthquake”, Acta Seismologica Sinica, vol. 43, no. 6, pp. 768–786, 2021. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.11939/jass.20200180
F. M. Wani, J. Vemuri, y C. Rajaram, “Strong ground motion characteristics observed in the February 6, 2023 MW7.7 Türkiye earthquake”, Earthquake Science, vol. 37, no. 3, pp. 241–266, 2024. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.eqs.2024.03.005
M. Harati, y J. W. van de Lindt, “Impact of long-duration earthquakes on successive structural response and collapse performance”, Journal of Structural Engineering, ASCE, vol. 150, no. 10, 2024. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1061/JSENDH.STENG-13018
M. A. Bravo-Haro, M. Liapopoulou, y A. Y. Elghazouli, "Seismic collapse capacity assessment of SDOF systems incorporating duration and instability effects", Bulletin of Earthquake Engineering, vol. 18, no. 7, 2020. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s10518-020-00829-9
Dhadse, G. D., Ramtekkar, G. D., & Bhatt, G, " Finite Element Modeling of Soil Structure Interaction System with Interface", Archives of Computational Methods in Engineering, vol. 28, 2021. [En línea]. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11831-020-09505-2
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