PresentacionSismo (1)

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  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    1/23

    Grupo de Investigacin en Ingenieras Ssmica, Elica,Geotcnica y Estructural (G-7)

    eicg.unival le.edu.co/G-7

    Universidad del Valle

    E

    SPECTRO

    DE

    RESPUESTA

    V

    S

    . E

    SPECTRO DE

    F

    OURIER

    Presentado por:

    Jos David Saldarriaga VargasAlexander Solarte Benavides

    MAESTRIA EN INGENIERA CIVIL

    DISEO SISMO RESISTENTE

    UNIVERISDAD DEL VALLECALI COLOMBIA

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    2/23

    I

    NTRODUCCINCONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

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    ESPECTRO DE RESPUESTA

    Aceleracin Sismo de Entrada

    Respuesta Diferentes Sistemas en

    Desplazamiento

    Espectros de Respuesta

    Pseudodinmica en D,V,A

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    Chopra - Dynamics of Structures - Theory and Applications to EarthquakeEngineering (Anil K Chopra)

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    4/23

    Aceleracin (cm/seg2)

    Sismo de Salida (Suelo)

    Aceleracin (cm/seg2)

    Sismo de Entrada (Roca)

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    ESPECTRO DE RESPUESTA

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    5/23

    Espectro de Respuesta sismo de Entrada (E-O) Espectro de Respuesta sismo de Entrada (N-S)

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    ESPECTRO DE RESPUESTA

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    6/23

    Espectro de Respuesta sismo de Salida (E-O) Espectro de Respuesta sismo de Salida (N-S)

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    ESPECTRO DE RESPUESTA

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    7/23

    Espectro de Amplitud en Fn (Hz)Espectro de Amplitud en Tn (seg)

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    ESPECTRO DE RESPUESTA

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    8/23

    ESPECTRO DE FOURIER

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    9/23

    ESPECTRO DE FOURIER

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    10/23

    Transformada de Fourier (Funciones aperidicas sistemascontinuos) Espectros continuos.

    Transformada de Fourier

    Transformada inversa de Fourier

    =+

    () =12

    +()

    = lim 1+

    ()

    Densidad Espectral de Potencia

    ESPECTRO DE FOURIER

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    11/23

    Transformada de Fourier (Funciones aperidicassistemas continuos) Espectros continuos.

    Breve tabla de transformadas de Fourier

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA

    6. CONCLUSIONES

    ESPECTRO DE FOURIER

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    12/23

    Transformada de Fourier (Funciones aperidicas sistemascontinuos) Espectros continuos.

    Pulso Rectangular

    Espectro de Amplitudes y Espectro de fase

    = ar g( =

    +()

    = (

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA6. CONCLUSIONES

    ESPECTRO DE FOURIER

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    13/23Espectros de Fourier Entrada y Salida

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA6. CONCLUSIONES

    ESPECTRO DE FOURIER

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    14/23

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    15/23

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    1. NAKAMURA2. CONCLUSIONES

    COMPARACIN

    Espectro de Amplitud en Fn (Hz) Funcin de transferencia en Fn (Hz)

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

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    TCNICADENAKAMURA

    La metodologa de Nakamura (1989) est

    basada en la suposicin de que el cocienteespectral entre las componentes horizontalesy vertical de las microtrepidaciones es unaaproximacin de la funcin de transferencia

    de los suelos

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA6. CONCLUSIONES

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    17/23

    (Espectros horizontales entre verticales)

    A nivel espectral su funcin de transferencia sera:

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA6. CONCLUSIONES

    TCNICADENAKAMURA

    St= Shs(w) / Shb(w)

    Donde Shs y Shb son, respectivamente, el espectro

    horizontal del terreno en la superficie y en el basamento.

    PeroShsviene contaminada por las ondas superficiales de

    Rayleigh. Por tanto, para que este cociente espectral sea

    realmente una funcin de transferencia, hay que eliminarle

    la parte debida a las ondas Rayleigh.

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    18/23

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA6. CONCLUSIONES

    TCNICADENAKAMURA

    Sv= Svs(w) / Svb(w)

    Para evaluar la contaminacin, que provocan las ondasRayleigh Definimos el cociente espectral de las

    componentes verticales SV como

    donde SVS y SVB son los espectros verticales en lasuperficie y en el basamento respectivamente.

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    19/23

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA6. CONCLUSIONES

    TCNICADENAKAMURA

    = / =() / ()()/()= /

    En el caso de no existir ondas de Rayleigh SV sera igual a 1.Asumiendo que el efecto en la superficie de las ondas de

    Rayleigh es igual en las componentes vertical y horizontal,

    esteultimo cociente sirve para eliminar la amplificacin

    aparente, que provocan estas en el cociente ST. As la

    funcin de amplificacin del suelo sera

    Donde RS=Shs/Svs y RB=Shb/Svb

    Normalmente, para ruido ambiental, RB1, por lo que

    STT=RS puede ser considerada una buena aproximacin a

    la funcion de transferencia del suelo.

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    20/23

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA6. CONCLUSIONES

    TCNICADENAKAMURA

    Normalmente, para ruido ambiental, RB1, por lo que

    STT=RS

    puede ser considerada una buena aproximacin a la

    funcin de transferencia del suelo.

    espectro horizontal del terreno en la superficie/espectrovertical en la superficie.

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    21/23

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA6. CONCLUSIONES

    TCNICADENAKAMURA

    Esto significa que la funcin de transferencia asociada a la

    propagacin vertical de ondas de corte de un depsito de

    suelos, puede ser estimada simplemente a partirmovimiento medido en superficie.

    El mtodo de Nakamura descrito permitira obtener la

    funcin de transferencia completa del suelo en perodo y

    amplificacin. Sin embargo, se ha comprobado

    empricamente que la principal utilidad est en la

    determinacin del perodo fundamental del suelo.

  • 7/26/2019 PresentacionSismo (1)

    22/23

    CONTENIDO

    Introduccin1. Espectro de

    Respuesta

    2. Espectro de

    Fourier

    CONTENIDO

    1. INTRODUCCIN

    2. ESPECTRO DE

    RESPUESTA

    3. ESPECTRO DE

    FOURIER

    4. COMPARACIN

    5. NAKAMURA6. CONCLUSIONES

    CONCLUSIONES

    El espectro de respuesta presenta la mxima respuestarespuesta para diferentes sistemas.

    El espectro de respuesta depende del amortiguamientosupuesto. Para amortiguamientos altos no permite unaclara identificacin.

    El espectro de Fourier permite identificar el contenidofrecuencial de un registro ssmico en el tiempo. El espectro de Fourier permite medir la energa de un

    sistema. Con el espectro de Fourier podemos realizar la

    caracterizacin dinmica de un sistema. La metodologa de Nakamura est basada en la suposicinde que el cociente espectral entre las componenteshorizontales y vertical de las microtrepidaciones es unaaproximacin de la funcin de transferencia paradeterminar el periodo fundamental de los suelos.

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    Grupo de Investigacin en Ingenieras Ssmica, Elica,Geotcnica y Estructural (G-7)

    eicg.unival le.edu.co/G-7

    Universidad del Valle

    GRACIAS

    Jos David Saldarriaga Vargas

    [email protected] Solarte

    [email protected]

    ESPECTRODERESPUESTA VS. ESPECTRO DEFOURIER

    MAESTRIA EN INGENIERA CIVIL

    DISEO SISMO RESISTENTE

    UNIVERISDAD DEL VALLE

    CALI COLOMBIA