Influencia de la interacción suelo-estructura en el análisis sísmico en edificaciones aporticadas sobre zapatas aisladas debido al cambio de geometría y condiciones geotécnicas

Abstract

En la presente tesis de investigación se busca encontrar las variaciones de parámetros como periodos, distorsiones y fuerzas internas al cambiar el número de pisos y condiciones geotécnicas cuando se realiza un análisis sísmico tradicional considerando empotrada la base y cuando se incorpora la interacción suelo–estructura por medio del modelo dinámico D.D. Barkan – O.A. Savinov en edificaciones comunes (hoteles). Para la obtención de los resultados de los parámetros se realizan análisis sísmicos de todos los modelos en el software SAP 2000. Asimismo, esta investigación se ha realizado porque en la actualidad no existen datos sobre en qué casos, según tipo de suelo y tamaño de edificación es representativo incluir la interacción suelo-estructura al realizar el análisis sísmico. Los modelos estructurales por utilizar son de 3, 5, 7 y 9 pisos en las condiciones geotécnicas S1 (suelos muy rígidos), S2 (suelos intermedios) y S3 (suelos blandos). Asimismo, el sistema estructural es una estructura aporticada sobre zapatas aisladas. Principalmente, se han encontrado que al incluir la interacción suelo – estructura en el análisis sísmico y a medida que la condición geotécnica se haga más desfavorable las variaciones de las distorsiones por cada modelo (3, 5, 7 y 9) aumentan. Adicionalmente, las variaciones de los periodos por cada tipo de suelo (S1, S2 y S3) disminuyen cuando se incrementa el número de pisos. Es decir, que la variación es mayor cuando son estructuras bajas.

This research thesis seeks to find the variations of parameters such as periods, distortions and internal forces by changing the number of floors and geotechnical conditions when a traditional seismic analysis is performed considering the base embedded and when the soil-structure interaction is incorporated by middle of the dynamic DD model Barkan - O.A. Savinov in common buildings (hotels). To obtain the results of the parameters, seismic analyzes of all the models are performed in the SAP 2000 software. Likewise, this research has been carried out because there are currently no data on in which cases, depending on the type of soil and size of the building, it is representative to include the soil-structure interaction when performing the seismic analysis. The structural models to be used are 3, 5, 7 and 9 floors in geotechnical conditions S1 (very rigid soils), S2 (intermediate soils) and S3 (soft soils). Likewise, the structural system is a structure contributed on isolated footings. Mainly, it has been found that by including the soil - structure interaction in the seismic analysis and as the geotechnical condition becomes more unfavorable, the variations of the distortions for each model (3, 5, 7 and 9) increase. Additionally, the variations of the periods for each type of soil (S1, S2 and S3) decrease when the number of floors increases. That is, the variation is greater when they are low structures.