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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)
3/23
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)
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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
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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)
16/23
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.
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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)
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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)
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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)
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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
ESPECTRODERESPUESTA VS. ESPECTRO DEFOURIER
MAESTRIA EN INGENIERA CIVIL
DISEO SISMO RESISTENTE
UNIVERISDAD DEL VALLE
CALI COLOMBIA