Estudios sismicos grado 7

ESPECTROS DE SITIO

CALCULO DEL CONTENIDO DE FRECUENCIAS EN EL SITIO

Espectro de Amplitudes de Fourier.

 

Fourier mostró que cualquier función periódica puede ser expresada como la suma de una serie de senos de diferentes amplitudes, frecuencias y fases. Las series de Fourier son utilizadas como funciones que describen procesos físicos. En la Ingeniería sísmica geotécnica, una complicada función de excitación ó de respuesta en el terreno, producida por un sismo, puede ser descrita como una serie de funciones armónicas simples; donde para cada periodo se cuenta con una amplitud distinta.

GRAFICA ESPECTROS DE SITIO 1

Una gráfica de amplitudes de Fourier contra frecuencias ó periodos, es conocida como el Espectro de amplitudes de Fourier. Este espectro de un movimiento fuerte del terreno muestra como las amplitudes de la respuesta, en términos de aceleración, velocidad ó desplazamiento, están distribuidas con respecto a la frecuencia (ó el periodo). Esto expresa el contenido de frecuencias de la respuesta claramente.

 

La ordenada máxima del espectro de amplitudes de Fourier, para un historial de respuesta del suelo en el estrato superficial (figura 83), define el periodo fundamental de vibración ó periodo predominante del depósito.

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Espectro de amplitudes de aceleraciones de Fourier.

Espectro de Amplificación.

 

Este espectro es conocido también como función de transferencia y muestra, de manera clara, que tanto se atenúa o amplifica el movimiento desde la roca hasta la superficie del suelo a distintas frecuencias. El factor de amplificación es igual a la relación entre la amplitud del movimiento en la superficie libre del suelo y la amplitud del movimiento en la roca.

 

La variación del factor de amplificación con la frecuencia del suelo, se puede evidenciar para diferentes niveles de amortiguamiento. Las frecuencias que corresponden a los máximos valores de ordenadas espectrales, son las frecuencias naturales de vibración de todo el depósito de suelo.

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Espectros de amplificación típicos.

Espectro de respuesta.

 

Un espectro de respuesta es la gráfica que muestra la respuesta máxima (aceleración, velocidad ó desplazamiento) producida en un sistema de un un grado de libertad como función de su frecuencia ó periodo natural de vibración. Los espectros de respuesta se pueden obtener para diferentes niveles de amortiguamiento, aunque en la práctica generalmente se utiliza un amortiguamiento del 5%, ya que este es el valor aproximado que presentan las estructuras durante un movimiento sísmico.

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Espectros de respuesta típicos

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