Doble resonancia suelo/estructura

Doble resonancia suelo/estructura

En caso de sismo, existe un riesgo de amplificación de sus efectos en las estructuras. Este riesgo se conoce como “doble resonancia” y se da cuando el valor de la frecuencia fundamental de resonancia del terreno de cimentación es igual al de la edificación.

Los efectos de la doble resonancia

Los efectos de la doble resonancia suelo/estructura son los responsables de la mayor parte de los daños en caso de terremoto.

Toda estructura cuenta  con una frecuencia propia F_b die resonancia, por lo que es necesario indagar si en el subsuelo existen amplificaciones por resonancia estratigráfica alrededor de esa frecuencia.

Para calcular la frecuencia de resonancia de una estructura, se aplican formulaciones reconocidas en la literatura técnica y en las normativas. La frecuencia con la cual se manifiesta la resonancia en el suelo se describe con la ley:

f=Vs/4H

Donde:

• H = Altura desde el plano cimentación (o altura de la edificación);
• V_s = Velocidad de las ondas de corte.

EASY HVSR: Permite obtener resultados inmediatos para el cálculo de: frecuencia de resonancia, perfil estratigráfico y velocidad de las ondas de corte equivalente Vs,eq. 

Estimación del período de vibración T₁ según el Eurocódigo 8

La estimación del periodo del modo principal de vibrar en la dirección  en examen (T1) se efectúa según los métodos del anexo C del EC8 parte 1-2,* para edificios con una altura de hasta 80 m, el valor del periodo T₁ se puede aproximar mediante la siguiente fórmula:

T₁ = C_t(H)^3/4  [C1]

donde:

• T₁ = periodo fundamental del edificio, expresado en segundos;
• C_t = coeficiente que varía según el tipo de edificación
  • 0.085 para marcos espaciales de acero con nudos rígidos;
  • 0.075 para marcos espaciales de hormigón armado con nudos rígidos y para arriostramientos excéntricos;
  • 0.050 para todas las otras estructuras;
• H = altura del edificio

Geostru PS – Advanced, produce un informe automático exhaustivo sobre el peligro sísmico del sitio: …Cálculo de los coeficientes sísmicos cinemáticos e inerciales. Redacción de un informe de cálculo preciso según lo previsto en la normativa.

Verificación doble resonancia edificación/suelo

Si la diferencia porcentual de la frecuencia de resonancia edificación/suelo resulta ≤ 50%, se obtienen efectos de amplificación sísmica por doble resonancia. En el caso en que la diferencia porcentual de la frecuencia de resonancia edificación/suelo sea >50%, se pueden descartar razonablemente efectos de amplificación sísmica local por doble resonancia .