Interacción dinámica no-lineal de sistemas suelo-estructura

Abstract

El presente estudio enfoca el conocimiento de los aspectos fundamentales que se toman en cuenta durante el análisis dinámico de estructuras en el cual se considera el efecto de la interacción existente entre el suelo y la estructura. En el Capítulo I, se describe la importancia del análisis dinámico considerando la interacción Suelo-Estructura. Los aspectos fundamentales que deben ser tomados en cuenta durante el análisis de la interacción dinámica entre el suelo y la estructura son: La variación de las características dinámicas del suelo respecto a la profundidad. La no-linealidad y características de absorción de energía de suelo. En este sentido en el Capítulo II, se estudia en detalle los aspectos más importantes que se deben tener en cuenta para comprender mejor el comportamiento dinámico del suelo, los cuales son la no-linealidad del suelo, la teoría de propagación de ondas y el efecto del amortiguamiento en la amplificación dinámica del suelo. En el proceso explicativo se mencionan diversos modelos y metodologías que consideran la no linealidad del suelo. En el Capítulo III, se estudia la respuesta dinámica de una estructura considerando los efectos del suelo para ello se usan modelos de elementos finitos; y las respuestas dinámicas son estudiadas aplicando el método de Sub-estructuración en el dominio de frecuencias, en este Capítulo también se presentan los métodos usualmente usados en el análisis de la interacción suelo-estructura que consideran la no-linealidad del suelo poniendo especial énfasis en los métodos de la respuesta compleja y Linealización equivalente, los cuales han sido introducidos en varios programas de cómputo que analizan las respuesta sísmica considerando los efectos de interacción suelo-estructura. En el Capítulo IV se pone especial énfasis en el modelaje de la zona de contacto suelo-estructura; mediante el uso del elemento de conexión, se procederá a estudiar los fenómenos de desplazamiento relativo y separación que pueden producirse en la zona de contacto suelo-estructura durante un movimiento sísmico. Luego se introducirá la no linealidad del suelo en el análisis dinámico mediante la aplicación del método de transferencia de carga. Finalmente, en el Capítulo V, se efectuará el análisis dinámico de una estructura en cuyo modelo se introducirán los elementos de conexión que definen el comportamiento no lineal de la zona de contacto entre el suelo y la estructura.