Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. 2005. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto

Tese de doutoramento. Engenharia Civil. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

Tese de doutoramento. Engenharia Civil. Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2011

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Muestra las ventajas de los ensayos geofísicos (métodos indirectos) en estudios geotécnicos como el represamiento de lagunas Chaupicocha, Chinchicocha y Totorapampa. Además determina las velocidades de propagación de las ondas P (Vp) y las ondas S (Vs) del subsuelo, mediante los ensayos de refracción sísmica, y los ensayos MASW o Análisis de Ondas Superficiales en Arreglo Multicanal, valores que permiten determinar en forma indirecta los espesores de los estratos del suelo de cimentación de los sectores de estudio. / Tesis

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La gran actividad sísmica que se presenta en el territorio nacional, junto con el crecimiento de la construcción, y el cada vez mayor costo del terreno en ciudades importantes, han tenido como resultado un incremento en la edificación en altura. Esta clase de estructuras, que poseen como denominador común un bajo amortiguamiento y gran flexibilidad, presentan problemas asociados con vibraciones molestas las cuales pueden ocasionar no solo problemas a sus ocupantes sino que también a su contenido y elementos no estructurales. Como respuesta a esta clase de problemas, diversos dispositivos de protección sísmica se han propuesto como solución. En particular, los disipadores de masa sintonizada y los disipadores de columna líquida sintonizada, han cobrado en años recientes gran interés por parte de los investigadores demostrando ser a su vez ser una herramienta eficaz para el control de vibraciones. En la presente investigación se estudia el comportamiento de una estructura con esta clase de dispositivos. En una primera etapa, mediante análisis teóricos al sistema estructura disipador, se caracteriza la a respuesta del sistema para acciones sísmicas idealizadas. Primeramente se supone que la acción sísmica es de tipo deterministica monofrecuencial. Posteriormente la misma se asume como aleatoria tipo ruido blanco, y finalmente como ruido blanco filtrado. Para cada una de estas acciones sísmicas idealizadas se proponen expresiones para determinar los parámetros óptimos de diseño, con objeto de minimizar el desplazamiento de la estructura a controlar. Las expresiones de los parámetros óptimos de diseño se presentan en función de la razón de masas entre el dispositivo y la estructura controlada, la razón de amortiguamiento crítico de la estructura controlada, y en el caso del disipador de columna líquida del factor de forma del dispositivo. Para verificar la efectividad de los parámetros óptimos de diseño y procedimientos de diseño propuestos en la investigación, se construye un disipador de masa sintonizada y un disipador de columna líquida sintonizada para controlar la respuesta de una estructura de seis grados de libertad sujeta a la acción de diez registros sísmicos aplicados en su base mediante la mesa de vibrar del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile. Los resultados de los análisis muestran una reducción promedio de los máximos desplazamientos del modelo de un 30%, registrándose además notorias disminuciones de variables tales como la intensidad de Arias y el RMS de las aceleraciones medidas en cada uno de los niveles del modelo. Asimismo los resultados indican un mejor comportamiento de los dispositivos para los registros Chilenos los que poseen una duración de movimiento fuerte mayor. Finalmente se puede concluir que los disipadores sintonizados son dispositivos de reducción de vibraciones eficaces. Especialmente indicados en aquellos casos en que se desea controlar la respuesta de una estructura sujeta a la acción de vibraciones ambientales, que puedan ocasionar molestias a los usuarios, su instalación es en general sencilla y no involucra grandes modificaciones a la estructura.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Geotécnica / Ingeniero Civil / En el marco de la presente investigación, se estudió la respuesta sísmica de diferentes sectores de la cuenca de Santiago, a través del método lineal-equivalente (MLE). La finalidad de este estudio es establecer una caracterización adecuada de ocho sitios correspondientes a estaciones acelerográficas, para luego realizar un estudio de tendencias de la respuesta sísmica e identificar los parámetros más influyentes en ésta, de modo que puedan ser utilizados como indicadores de sitio para fines normativos. Como resultado del proceso de caracterización de sitios, se desarrolló una metodología para la estimación de la velocidad de onda de corte hasta el basamento rocoso, contando como datos de entrada mediciones superficiales (hasta profundidades menores a 40 metros) y el periodo fundamental como parámetro de calibración. La metodología fue validada mediante la comparación de las respuestas reales (medidas en cada sitio) para sismos de variada magnitud (entre 4.6 y 8.8) y las simuladas mediante el MLE utilizando el perfil estimado. Los resultados de este proceso entregaron valores razonables para el ajuste entre la respuesta real y la modelada, teniendo en consideración la variabilidad del fenómeno y la incerteza en torno a los parámetros estimados. Por otro lado, la validación de los perfiles caracterizados, ratifica también la utilización del MLE como una primera aproximación para el análisis de respuesta de sitio, incluso ante sismos fuertes y con suelos de comportamiento marcadamente no-lineal. Los resultados de los análisis de tendencias revelan la fuerte dependencia de la respuesta sísmica (medida a través de su amplitud, intensidad o amplificación) con el período fundamental del sitio, entregando correlaciones por sobre las obtenidas con el mundialmente utilizado Vs30 (velocidad de onda de corte promedio en los primeros 30 metros de suelo). Además se verifica el parámetro Vsz800 (Vs promedio hasta una profundidad donde se alcanzan los 800 m/s) como mejor representante de la rigidez del depósito, alternativamente al Vs30, ya que está correlacionado de mejor forma con la respuesta en superficie del terreno; sin embargo, las mejores correlaciones son obtenidas al utilizar dos parámetros simultáneamente para evaluar la respuesta, en este caso, a través del T0 y Vsz800.

Tese de mestrado. Estruturas de Engenharia Civil. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2004