DAÑO SÍSMICO
i. Típicamente el daño sísmico es limitado
ii. El daño se diferencia claramente dependiendo de la profundidad de la estructura, lo que se correlaciona con el método constructivo y la geometría del sistema.
iii. Estructuras profundas sufren menos daño que superficiales
iv. Estructuras en suelo sufren mayor daño que en roca.
v. El daño se reduce con la existencia de revestimiento.
vi. El aumento de rigidez del revestimiento no siempre beneficia la respuesta sísmica.
vii. Existe una correlación de PGA PGV y Duración con daño.
viii.Duración y demanda de ductilidad cíclica son importantes de considerar.
DISEÑO/DAÑO
SÍSMICO
• Causas del Daño
• Vibración: deformaciones
http://www.resilience.org.nz
• Falla del suelo: consolidación, desplazamiento de fallas, licuefacción, estabilidad de talud, etc.
http://i2.mirror.co.uk/incoming/article10360213.ece
• Los efectos inerciales (aceleración) no son tan relevantes para la estructura principal, pero si para su contenido.
NIVEL DE SEGURIDAD
• NIVEL SEGURIDAD A LA VIDA
• NIVEL SEGURIDAD A LA INVERSIÓN
• NIVEL SEGURIDAD A LA FUNCION
TOMA DE DECISIONES/DESEMPEÑO
A. DESEMPEÑO ESTRUCTURAL NIVEL DE DAÑO
PELIGRO SP-1 SP-2 SP-3 SP-4 SP-5 SÍSMICO DESPRECIABLE DESP-LEVE LEVE MEDIO SEVERO FRECUENTE
B. TIEMPO ESPERADO DE RECUPERACION
PELIGRO INMEDIATO CORTO MODERADO LARGO MUY LARGO SÍSMICO (HORAS) (SEMANAS) (MESES-AÑO) MAS 1 AÑO (TAL VEZ NUNCA)
FRECUENTE
DISEÑO
MAXIMO
C. DESEMPEÑO NO ESTRUCTURAL NIVEL DE DAÑO
VARIABLES DE DISEÑO
• Aceleración
• Velocidad
• Desplazamiento
• Espectro de Respuesta
• Registros Sísmico
NORMAS REGLAMENTOS
• Variación espacial de la demanda (propagación de onda - coherencia)
• Coherencia:
• Paso de Onda
RECOMENDACIÓN PRÁCTICAS
ESTUDIOS DE AMENAZA
• Dimensión de la fuente
• Diversidad del tipo de suelo
• Efecto de modificación por condiciones locales de suelo.
Foto: Boroschek
¿QUÉ DEBO
PEDIR/CONSIDERAR?
Del Sismo:
• Frecuente – Condición Operacional
• Mayor – Condición de Diseño
• Extremo – Máximo
Posible/Capaz/Histórico/Considerado
Definición Determinística (lo se todo)
• Magnitud
• Ubicación
• Condiciones locales, etc.
Definición Probabilística (creo saber cosas)
• Vida Útil (25, 50, 75, 100 años)
• Probabilidad de excedencia del valor de diseño (2, 5, 10, 50%)
Determinación Probabilidad Excedencia: Modelo
Poisson
Si N es el numero de eventos esperados, �� es la tasa media de ocurrencia del evento y �� es el tiempo de interés:
La probabilidad de ocurra 1 o más eventos es:
Alternativamente si
Probabilidad de Excedencia
en T=50 años de vida útil
¿PORQUÉ LOS VALORES DE ESTUDIOS DE
LA AMENAZA HAN SUBIDO?
CHILE A HISTORY OF LARGE EQ
Patrocinan:
REGIONALIZACIÓN
Memoria I Nuñez
Guía Boroschek-Comte
Zonas utilizadas en esteestudio definidas según Susa (2004)
ZONA SISMOGÉNICA
Memoria I Nuñez
Guía Boroschek-Comte
IDENTIFICACIÓN DE ZONAS SISMOGÉNICAS
Sismicidad histórica y reciente redes globales
Sismicidad redes locales permanentes o temporales
Selección de leyes de:
Atenuación=GMPE=GMM
GMPE= Ground Motion Prediction Equation
GMM= Ground Motion Model
• Magnitud
• Distancia
• Tipos fuente, tamaño, asperezas, barreras, caída, esfuerzo
• Direccionalidad
• Condición de trayectoria
• Condición de sitio
• Intensidad del movimiento
• Características del movimiento
Contreras, V., Boroschek, R., “Strong Ground
MONTALVA ET AL (2017)
ATENUACIÓN INTERPLACA SUELO C
Fig. Ing. Ivan Lopez-Jara
ATENUACIÓN INTERPLACA SUELO C
Fig. Ing. Ivan Lopez-Jara
Generación de Registros Artificiales
DEMANDA EN PROFUNDIDAD
• Propagación de onda y respuesta de sitio
• Modelos resuelven en forma parcial el problema. (1D, 2D, 3D)
¿Pero cual es el límite inferior? Hashash et al
¿CÓMO REDUCIMOS LA INCERTIDUMBRE?
Haciendo las cosas bien
MIDIENDO
Sensing, Processing and Communicating System Hardware -
SENSORES DE FIBRA ÓPTICA:
TOPOLOGÍAS
Dr. Alexis Méndez
VENTAJAS FIBRA
Dr. Alexis Méndez
Source: NASA Langley
Monitoreo de Ductos con Fibra Óptica: Ventajas
Fotos: Dr. Alexis Méndez
STRAIN MONITORING IN TUNNELS:
ULSAN TUNNEL
• Integration of aluminum beams and arches for the monitoring of vertical deformation and pre-collapse warning system.
Cortesía : Dr. Alexis Méndez
CONVERGENCE CALCULATION
Strain sensors
BUT… CAMERAS AND VIDEOS ARE EVERYWHERE
Video: Flowtite South Africa
Video: Flowtite South Africa
Video: Flowtite South Africa
ARE WE THERE YET?
NON SHM Instrumentation
• Ground Level EQ Instrumentation.
• Early Warning Systems
• Real time structural data
Structural Health Status Monitoring
• Nuclear
• LNG
• Dams
• Hospitals
• Bridges
• Data Centers
• Office Buildings
• Residential
• Pipelines
• Tunnels
Demostration or Research Structure