ANTISISMICA

UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL PRACTICA TIPO C N°02 “GENERACIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA CON EL SOFTWARE NONLIN Y DEGTRA DEL SISMO 7034”

DOCENTE: Ing. Luis Ita Robles CURSO: INGENIERÍA ANTISISMICA ALUMNO: COLONIA MURATA Hiroshi Alejandro FACULTAD: INGENIERÍA CIVIL HUARAZ-2016

I

GENERACIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA CON EL SOFTWARE NONLIN Y DEGTRA DEL SISMO 7034.

1.1 GENERACIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA CON EL SOFTWARE NONLIN DEL SISMO 7034. 1.1.1

GENERALIDADES DEL SISMO 7034

CÓDIGO

:

7034

FECHA DEL SISMO

:

17 de octubre de 1966

DENOMINACIÓN

:

--

COMPONENTE

:

VERTICAL

DATA

:

3284

PGA (ACELERACIÓN MÁXIMA)

:

94.25

PGV (VELOCIDAD MÁXIMA)

:

10.61 cm/seg

PGD (DESPLAZAMIENTO MÁXIMO) :

1.1.2

 

cm/seg2

13.50 cm

PROCEDIMIENTO PARA LA GENERACIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA CON EL PROGRAMA NONLIN DEL SISMO 7034. Seleccionamos los datos del catálogo sísmico en el Perú de fecha 17 de octubre de 1966, con código 7034. Tabla 1 datos registrados por el acelerograma

 

Creamos el formato “acc” de acuerdo con los datos del acelero grama del sismo con CÓDIGO 7034. Como solo se presentan datos de la aceleración, entonces se da el formato de esta manera.

Ilustración 1 FORMATO PARA REGISTRAR LAS ACELERACIONES

DATOS Número total de datos registrados Aceleración Máxima Aceleración Mínima

3283 94.25 𝑐𝑚/𝑠2 𝑡 = 21.34 𝑠 −74.15 𝑐𝑚/𝑠2 𝑡 = 18.74 𝑠 𝜉 = 5% 𝜉 = 8%

  

Guardamos el archivo en una carpeta de trabajo, para luego correrlo con el programa. Abrimos el programa Nonlin versión 7.14, y lo configuramos para un sistema métrico. Seleccionamos el registro de formato de registro de aceleración.



Buscamos el archivo creado, en la carpeta de trabajo establecida, mediante el file name.

Ilustración 2 selección del archivo definido



Automáticamente se Cargan los datos del archivo DATA 7034 creado y definido con los datos del acelerograma.

Ilustración 3 datos cargados al programa NONLIN



Luego se procede a generar la respuesta del espectro, pulsando en response spectre.



Se abre una ventana, en el cual se definirán los porcentajes de amortiguamiento para lo cual se analizará el espectro, en este caso: 𝜉 = 5% 𝜉 = 8%



De la misma forma, la ventana tiene una configuración para el tipo de gráfica, y los números de puntos que deseamos seleccionar, para la posterior generación del espectro.



Como se realizará una comparación con el programa DEGTRA, se configurará a una escala arithmetic-arithmetic.



Indicar el periodo.



Indicar las unidades en cm.

.

1.2 RESULTADOS 

Nos muestra los espectros para coef. de amortiguamiento del 0% , 5% y 8%



Grafica de la demanda para para coef. de amortiguamiento del 5% y 8%.

1.2.1 

GRAFICA DE ESPECTROS Y DEMANDA AL 0.00 % Grafica de los espectros Desplazamiento, Pseudo Velocidad y Pseudo Aceleración



Grafica de la Demanda.

1.2.2



GRAFICA DE ESPECTROS Y DEMANDA AL 5.00 %  Grafica de los espectros Desplazamiento, Pseudo Velocidad y Pseudo Aceleración.

Grafica de la demanda

1.2.3



GRAFICA DE ESPECTROS Y DEMANDA AL 8.00 %  Grafica de los espectros Desplazamiento, Pseudo Velocidad y Pseudo Aceleración.

Gráfica de la demanda

1.2.4



RESUMEN DE ESPECTROS AL 0.00%, 5.00% y 8.00%  Grafica de los espectros Desplazamiento, Pseudo Velocidad y Pseudo Aceleración.

Grafica de la Demanda.

1.3 ESCALAR EL SISMO a 0.40g.  

Para esto vamos crear un nuevo el archivo partir del “SISMO COD 7034.acc”, el cual contiene datos de aceleración de sismo. DATOS DE LA SEÑAL SISMICA:

DATOS Número total de datos registrados 3283 Aceleración Máxima 94.25 𝑐𝑚/𝑠2 𝑡 = 21.34 𝑠 Aceleración Mínima −74.15 𝑐𝑚/𝑠2 𝑡 = 18.74 𝑠 Escalamos usando el Factor de Seguridad (F.S.) 𝐹. 𝑆 =

0.40𝑔 ; 𝑀𝑎𝑥. 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑎𝑐𝑒𝑙𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖ó𝑛

𝐹. 𝑆 = 

𝑔 = 9.8 𝑐𝑚/𝑠2

0.40( 980) = 4.1591 94.25

En Excel, cada valor de la aceleración multiplicamos por el F.S; tenemos: Tiempo

7034 aceleracion

7034 aceleracion*F.S.

seg

cm/seg2

cm/seg2

4.150 -5.000 -4.570 0.900 9.030 6.920 -3.050 -9.280 -10.090 -1.000 5.890 2.840 -3.010 -8.850 -9.430

17.2604725 -20.79575 -19.0073155 3.743235 37.5571245 28.781318 -12.6854075 -38.596912 -41.9658235 -4.15915 24.4973935 11.811986 -12.5190415 -36.8084775 -39.2207845

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 0.24 0.26 0.28

DATOS Número total de datos registrados Aceleración Máxima Aceleración Mínima

3283 391.99 𝑐𝑚/𝑠2 𝑡 = 21.34 𝑠 −308.40 𝑐𝑚/𝑠2 𝑡 = 18.74 𝑠



Nuevamente generando un nuevo archivo, con formato acc. Cargamos al programa con los datos corregidos.

1.3.1 

VISUALIZACIÓN DE LOS ESPECTROS DEL SISMO a 0.40g.



resumen de gráficos de espectros y demanda para coeficiente de amortiguamiento del 0.00%, 5.00% y 8.00% para el sismo escalado a 0.40g. Grafica de los espectros Desplazamiento, Pseudo Velocidad y Pseudo Aceleración.



Grafica de la demanda.

II GENERACIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA CON EL SOFTWARE DEGTRA DEL SISMO 7034 2.1 GENERACIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA CON EL SOFTWARE DEGTRA DEL SISMO 7034. 2.1.1

GENERALIDADES DEL SISMO 7034

CÓDIGO

:

7034

FECHA DEL SISMO

:

17 de octubre de 1966

DENOMINACIÓN

:

--

COMPONENTE

:

VERTICAL

DATA

:

3284

PGA (ACELERACIÓN MÁXIMA)

:

94.25

PGV (VELOCIDAD MÁXIMA)

:

10.61 cm/seg

PGD (DESPLAZAMIENTO MÁXIMO) :

2.1.2

 

cm/seg2

13.50 cm

PROCEDIMIENTO PARA LA GENERACIÓN DE ESPECTROS DE RESPUESTA CON EL PROGRAMA DEGTRA DEL SISMO 7034. Seleccionamos los datos del catálogo sísmico en el Perú de fecha 17 de octubre de 1966, con código 7034. Tabla 2 datos registrados por el acelerograma



Los datos del Excel lo pasamos al formato “txt” de acuerdo al formato encontrado en los archivos del programa.

 

Abrir el programa Degtra, desde la carpeta de ubicación. Se hace clic para abrir una ventana en la cual se colocará el registro sísmico. Se visualizará la ventana de la siguiente manera.

Ilustración 4 ventana de señal de DEGTRA



Haciendo clic en la sección abrir, aparece la ventana para buscar el directorio donde se encuentra el archivo que contiene el acelerograma. En nuestro caso seleccionamos el archivo “7034.txt”.



Llenamos los cuadros de la siguiente manera: El número de líneas o muestras inútiles será cero, el número de columnas que va leer el programa es la columna número 2, el ancho de columnas será 12, el factor diezmado 1 y el intervalo de tiempo (DT) será 0.02.



Aceptamos y notamos que se ha capturado el registro sísmico



Procedemos a obtener las gráficas de los espectros de respuesta. Se muestra varias opciones del espectro de respuesta (Pseudo aceleración, Desplazamiento y Velocidad), bastara escoger cualquiera de esas opciones para que el programa nos grafique los espectros.

2.2 RESULTADOS 2.2.1

Para un coeficiente de amortiguamiento 𝝃 = 𝟎 ESPECTRO PSEUDOACELERACIÓN

amáx=789.11 cm/s2

ESPECTRO VELOCIDAD

Vmáx=58.781 cm/s

ESPECTRO DESPLAZAMIENTO

dmáx=8.254 cm

2.2.2

Para un coeficiente de amortiguamiento 𝝃 = 𝟓% ESPECTRO PSEUDOACELERACIÓN

amáx=287.88 cm/s2

ESPECTRO VELOCIDAD

Vmáx=21.26 cm/s

ESPECTRO DESPLAZAMIENTO

dmáx=4.497 cm

2.2.3

Para un coeficiente de amortiguamiento 𝝃 = 𝟖% ESPECTRO PSEUDOACELERACIÓN

amáx=237.12 cm/s2

ESPECTRO VELOCIDAD

Vmáx=18.33 cm/s

ESPECTRO DESPLAZAMIENTO

dmáx=3.793 cm

CONCLUSIONES



De los datos obtenidos por los softwares Nonlin y Degtra, se tienen espectros de respuesta similares para los coeficientes de amortiguamiento de 5%, 8% pero para el coeficiente de amortiguamiento 0% los espectros de respuesta difieren, ya que el programa Degtra, no puede trabajar con dicho coeficiente de amortiguamiento.



Haciendo una comparación con los valores del catálogo sísmico peruano, se tiene:

Espectro Aceleración máxima (ξ=5%) Espectro Aceleración máxima (ξ=8%)

Catálogo Sísmico 295.411 cm/s2

Nonlin 288.156 cm/s2

Degtra 287.88 cm/s2

225.384 cm/s2

232.52 cm/s2

237.12 cm/s2

 De los datos del cuadro, se puede ver que los resultados de ambos softwares, se asemejan a los valores obtenidos del catálogo sísmico, lo cual indica que ambos softwares son confiables.