CALCULO COEFICIENTE PSEUDOESTATICO
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SISMO DE DISEÑO Generalmente el coeficiente sísmico seudoestático corresponde a una aceleración horizontal y usualmente no se tienen en cuenta las aceleraciones verticales, por tanto, el coeficiente sísmico se representa como una fuerza horizontal. Según Marcuson (1981), es recomendable utilizar valores entre 1/3 y ½ de la aceleración máxima esperada (PGA). Valores de coeficiente k recomendados en el análisis seudoestático (Abramson y otros, 2002).
COEFICIENTE SÍSMICO k FUENTE
0.10 Cuerpo de Ingenieros, 1982. Sismo importante con
FS > 1.0
0.15 Cuerpo de Ingenieros, 1982. Sismo de gran
magnitud con FS > 1.0
0.15 A 0.25 Norma Japonesa con FS > 1.0
0.05 A 0.15 Estado de California
0.15 Seed, 1979. Con FS > 1.15 y 20% de reducción de
resistencia
1/3 a ½ de la aceleración
pico superficial
Markuson y Frankli, 1984 FS > 1.0
½ de la aceleración pico
superficial
Hynes, Griffin y Franklin, 1984. Con FS > 1.0 y 20%
de reducción de resistencia
Según Towhata en el Geotechnical Earthquake Engineering, Springer Berlin, 2008 recomienda obtener el coeficiente K de acuerdo a la siguiente ecuación: K = 1/3 * (PGA)1/3
Donde PGA = amáx
De acuerdo al Estudio de zonificación de amenaza por movimientos en masa de laderas realizado por Ingeominas en el 2007.
El suelo del sitio para análisis sísmico, corresponde a un suelo de la zona 2 y el valor de PGA es de 0.4g.
Criterio 1: INGEOMINAS
Criterio 2: NSR-10
Para el sector estudiado los parámetros utilizados, para determinar el coeficiente pseudoestático son: •Zona de amenaza sísmica: Alta amáx = 0.25g Para el caso de SUELOS ROCOSOS y de acuerdo a la NSR-10 Kst/amáx = 0.8 Kst/0.25 = 0.8; Kst = 0. 25 * 0.8; Kst = 0.20 g Coeficiente Pseudoestático: 0.20 g
Criterio 3: CRITERIO DE HYNNES – GRIFFIN AND
FRANKLIN
El coeficiente sísmico de diseño se estimó como el 50% del valor de la
aceleración máxima amáx (criterio de Hynnes – Griffin and Franklin, 1984), que
está dado por la aceleración máxima del espectro de diseño para período
cero.
amáx: Aceleración del espectro para periodo cero = Aa * Fa * I
amáx: 0.25 * 1.3 * 1 = 0.325
Coeficiente Seudoestático = 0,325 * 50%
Coeficiente Seudoestático = 0,1625
Criterio 4: TOWHATA GEOTECHNICAL EARTHQUAKE
ENGINEERING, SPRINGER BERLIN, 2008
Criterio PGA Coeficiente
Seudoestático
INGEOMINAS 0.40 0.20 g
NSR-10 0.25 0.20 g
HYNNES – GRIFFIN AND FRANKLIN 0.325 0.1625 g
TOWHATA 0.25 0.20 g
Para verificar y reducir las incertidumbres epistémicas y considerando un
PGA en el subsuelo de 0.25 g y la ecuación del coeficiente horizontal
(1/3 * (PGA)1/3) (Towhata, 2008) se obtiene un coeficiente de aceleración
horizontal de 0.20 g.
Por tanto para el caso de Bucaramanga y su área Metropolitana se
recomienda utilizar un coeficiente Seudoestático de 0.20 g