Magíster en Ciencias, Mención Geofísica / En la presente tesis se estudian los dos terremotos de mayor magnitud ocurridos en el sur de Chile durante el 21 y 22 de mayo de 1960. El sismo Mw 8.1 del 21 de mayo generó una serie de réplicas y daños en la península de Arauco. El sismo Mw 9.5 del 22 de mayo es conocido como el terremoto más grande de la era instrumental, lo cual se atribuye a su gran extensión desde el sur de la península de Arauco hasta el Punto Triple Chileno que generó un tsunami transoceánico que opacó el impacto causado por el terremoto del día anterior. Dado que el conocimiento de los patrones espaciales para ambos sismos es actualmente incompleto, en esta tesis se estiman modelos de deslizamiento estático para los terremotos Mw 8.1 del 21 de mayo y Mw 9.5 del 22 de mayo de 1960. Se generan acelerogramas artificiales a partir de nuevos modelos de ruptura, con lo cual se modelan acelerogramas sintéticos de campo cercano de ambos sismos. Para una validación metodológica se estudian previamente los terremotos Mw 9.0 de Tohoku-Oki (2011) y Mw 8.8 de Maule (2010). Se aplica la metodología estocástica de falla finita implementando funciones de transferencia de amplificación del suelo y simulando registros que se comparan con las observaciones en borehole y en superficie del terremoto de Tohoku-Oki. Se implementa el método de inversión de deslizamiento cosísmico reproduciendo de buena manera los modelos de ruptura ya existentes del terremoto de Maule. También se generan acelerogramas sintéticos comparables con las observaciones de este terremoto. Como resultado de aplicar estos métodos a los terremotos del 21 y 22 de mayo de 1960, se muestra que el terremoto Mw 8.1 del 21 de mayo ocurre en la zona más profunda del contacto interplaca, alcanzando deslizamientos máximos de 4.6 m bajo la península de Arauco. Además se obtienen PGA de 0.6 g que es consistente con los daños observados en las ciudades cercanas al epicentro. Con respecto al terremoto Mw 9.5 del 22 de mayo, se observa que el modelo rompe más de 900 km de extensión, con máximos deslizamientos de 42 m frente a la Isla de Chiloé, y otros deslizamientos mayores a 20 m bajo la ciudad de Valdivia. Estas zonas de alto deslizamiento sumado a los efectos de sitio controlarían los PGA calculados, que para la Isla de Chiloé y Valdivia superaron 1 g. Por otro lado, los modelos de ruptura obtenidos son sustancialmente diferentes a los resultados de otros autores, debido principalmente a la incorporación de deformaciones horizontales del segmento norte del área de ruptura. Estos datos de deformaciones contienen probablemente gran parte del postsísmico del terremoto. Finalmente, se concluye que los modelos poseen incertidumbres a causa del sesgo de los datos utilizados, por lo cual la interpretación de estos resultados debe realizarse con cuidado.

Actualmente la población limeña no cuenta con viviendas propias y seguras; por ello, surge el auge del rubro de la construcción masiva con grandes edificaciones multifamiliares, cuya resistencia al impacto telúrico de enorme magnitud de 8 a 9 grados sigue en prueba sísmica; por ende, es muy relevante realizar la comparación del análisis del método modal espectral de la estructura (desplazamientos y aceleraciones respecto al suelo) y un análisis del método tiempo-historia donde se obtendrán las deformaciones máximas de la estructura de los edificios en este presente estudio; asimismo, evaluará la vulnerabilidad de la construcción estructural mediante acelerogramas sintéticos utilizando como espectro objetivo el espectro de peligro uniforme obtenido en el Parque de la Reserva, Cercado de Lima, por medio de un estudio peligro sísmico para un periodo de retorno de 475 años, reconociendo el comportamiento estructural ante un sismo de gran magnitud. El presente estudio titulado: Análisis de la amplificación sísmica de edificios del Cercado de Lima – Lima y La Punta – Callao por medio del análisis modal espectral y tiempo – historia mediante acelerogramas sintéticos; cuyo objetivo es realizar la comparación de dichos métodos en 4 edificios (2 de 5 niveles y 2 de 12 niveles) cuya configuración estructural es de muros de concreto armado, los cuales se estudiaran en dos distintos tipos de suelo (Cercado de Lima y La Punta) con la finalidad de obtener resultados de derivas, fuerzas, desplazamientos y aceleraciones para determinar la amplificación sísmica en los suelos mencionados, y así optar por el método de análisis más óptimo. Asimismo, el propósito del presente estudio es conocer el comportamiento de la edificación acorde con la realidad peruana; es decir edificaciones con periodos cortos; el cual evaluará la vulnerabilidad mediante acelerogramas sintéticos, reconociendo el comportamiento estructural ante una eventualidad sísmica de gran magnitud. / Currently, the population of Lima does not have their own and secure homes; For this reason, the boom in the field of massive construction emerges with large multi-family buildings, whose resistance to the telluric impact of enormous magnitude of 8 to 9 degrees continues in seismic testing; therefore, it is very relevant to make the comparison of the analysis of the spectral modal method of the structure (displacements and accelerations with respect to the ground) and an analysis of the time-history method where the maximum deformations of the structure of the buildings will be obtained in this present study. ; Likewise, it will assess the vulnerability of structural construction using synthetic accelerograms using the uniform hazard spectrum obtained in Parque de la Reserva, Cercado de Lima as the objective spectrum, through a seismic hazard study for a return period of 475 years, recognizing structural behavior in the face of a large earthquake. The present study entitled: Analysis of the seismic amplification of buildings in Cercado de Lima - Lima and La Punta - Callao by means of spectral modal analysis and time - history using synthetic accelerograms; the objective of which is to compare these methods in 4 buildings (2 of 5 levels and 2 of 12 levels) whose structural configuration is made of reinforced concrete walls, which will be studied in two different types of soil (Cercado de Lima and La Punta ) in order to obtain results of drifts, forces, displacements and accelerations to determine the seismic amplification in the mentioned soils, and thus opt for the most optimal analysis method. Likewise, the purpose of this study is to know the behavior of the building in accordance with the Peruvian reality; that is to say buildings with short periods; which will assess vulnerability using synthetic accelerograms, recognizing the structural behavior in the event of a large seismic event. / Tesis

The analysis of the structural seismic response has gained a special importance both for the seismic design of buildings as for predicting the damage caused by earthquakes. In this thesis a complete study about the seismic risk assessment of the two main structuraltypologies of residential buildings of Barcelona, Spain, is presented. These correspond to reinforced concrete buildings with waffle slabs and unreinforced masonry buildings. The main goal of this research is to apply a systematic methodology for the seismic riskassessment, by means of fragility curves, in buildings located in urban zones with moderate seismic hazard.After revising the conceptual aspects involved in the seismic risk assessment and describing the current state of the art, the adopted methodology to evaluate the structuralcapacity, fragility and expected damage analyses is described. To assess the capacity a structural modelling of the buildings and a non-linear static analysis is required. The fragility or vulnerability is evaluated through the capacity spectrum, by means of a simplified procedure. The damage probability matrixes for a given seismic scenario require knowledge of the maximum structural response, which is obtained by using the capacity spectrum method.The methodology has been applied to three reinforced concrete models representative oflow, mid and high rise buildings of the city; this has allowed developing seismic risk scenarios for two earthquakes, which occurrence in Barcelona is reasonably possible. These scenarios take into account the Barcelona seismic zoning.The method has been also applied to characterize the expected seismic behaviour of masonry buildings, modelling three typical buildings of the Eixample District. Two of them present different plane configuration, one more regular than the other. The third isrepresentative of corner buildings, typical of the city's blocks. The better behaviour of the regular buildings compared to corner buildings is confirmed. An aggregate set of buildings, corresponding to a typical line of the district's blocks has been studied. It has been observed that the aggregate behaviour does not improve; instead it inherits the vulnerability of the constituting buildings.A sensitivity analysis of the slight and extensive threshold damage states is carried out; it is observed that little variations in these thresholds significantly influence the expected damage. Consequently, new thresholds for these damage states are proposed based on certain structural characteristics obtained from the non-linear static analysis. The proposed slight damage threshold takes into account the elastic stiffness degradation, while hardening is considered for the extensive damage state. To validate the results obtained with of the employed methodology, a series of non linear dynamic analysis were carried out in two reinforced concrete buildings. The global results were compatible with the ones of the methodology. In general, the results show a good confidence level.Finally, the conclusions drawn the current thesis are summarized and some recommendations for future works are given.

La escasez de registros sísmicos de gran magnitud en algunas regiones del mundo limita la determinación de la respuesta sísmica de una edificación. En este sentido, los acelerogramas artificiales representan una alternativa para definir el evento sísmico porque consideran las condiciones específicas del sitio en estudio. Esta investigación analiza la respuesta sísmica de las estructuras para diversos registros sísmicos artificiales generados de espectros de diseño para distintas condiciones geotécnicas. El procedimiento de análisis empleado será el dinámico tiempo historia no lineal para obtener una mayor precisión en la respuesta sísmica. Los resultados obtenidos muestran que las derivas de entrepiso de las señales artificiales creadas con la función de intensidad de Liu se ajustan mejor a las derivas obtenidas del sismo real escalado. / The lack of large seismic records in some world regions limits the determination of the seismic response of a building. For that reason, artificial accelerograms represent an alternative to define the seismic event because they consider specific conditions of study site. This research analyses the structures seismic response for various artificial seismic records generated from design spectra and different geotechnical conditions. Dynamic nonlinear time history analyzing was used to obtain greater precision in the seismic response. The results obtained show that the mezzanine drifts of the artificial signals created with the Liu intensity function better fit the drifts obtained from the scaled real earthquake. / Trabajo de investigación

La escasez de registros sísmicos de gran magnitud considerados significativos, limita la determinación de la respuesta sísmica de una edificación de concreto armado. En este sentido, los acelerogramas artificiales representan una alternativa para definir el evento sísmico porque consideran condiciones específicas del sitio en estudio. Esta investigación analiza la respuesta sísmica de las estructuras para diversos registros sísmicos artificiales generados de espectros de diseño para distintas condiciones geotécnicas. El procedimiento de análisis empleado será el dinámico tiempo historia no lineal para obtener una mayor precisión en la respuesta sísmica. Los resultados obtenidos muestran que las derivas de entrepiso de las señales artificiales creadas con la función de intensidad de Liu se ajustan mejor a las derivas obtenidas del sismo real escalado. / The lack of large seismic records in some world regions limits the determination of the seismic response of a building. For that reason, artificial accelerograms represent an alternative to define the seismic event because they consider specific conditions of study site. This research analyses the structures seismic response for various artificial seismic records generated from design spectra and different geotechnical conditions. Dynamic nonlinear time history analysing was used to obtain greater precision in the seismic response. The results obtained show that the mezzanine drifts of the artificial signals created with the Liu intensity function better fit the drifts obtained from the scaled real earthquake. / Tesis