INFLUENCE OF SUBSIDENCE AND SOIL NONLINEARITY EFFECTS ON THE FUNDAMENTAL PERIOD OF A BUILDING CONSIDERING DYNAMIC SOIL-STRUCTURE INTERACTION EFFECTS
DOI:
https://doi.org/10.18867/ris.113.667Keywords:
subsidence, soil stiffness degradation, dynamic soil structure interactionAbstract
The fundamental period of structures on soft soils is strongly influenced by soil properties due to Dynamic Soil Structure Interaction effects (DSSI). Due to high plasticity and flexibility of soils in Mexico City, large DSSI effects are expected. Approaches used in most of building codes around the world, suppose linear soil behavior, so the use of equivalent linear values for soil shear modulus is recommended. In addition, Mexico City is subjected to a subsidence effect which produces variations of soil properties along time. The influence of soil non linear behavior and subsidence effects on the structural fundamental period of a 16-story building on the Mexico City soft soil considering DSSI effects is studied. The periods with DSSI were computed following the procedure of the Mexico City Building Code and compared with those obtained with a numerical model. Foundation dynamic stiffness is computed with a commercial software considering the group effects for the frictional piles. Subsidence effect substantially shortens the fundamental period over the time, while soil softening effects seems to be not too significant.
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References
Aguilar H. R., Galicia M., Salazar M. y Avilés J. (2003), "Alteraciones de la respuesta dinámica del suelo debidas al hundimiento regional", Memorias del XIV Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica, León, Guanajuato, pp. 1-15.
Avilés y Pérez-Rocha (2004), "Bases para las nuevas disposiciones reglamentarias sobre interacción dinámica suelo-estructura", Revista de Ingeniería Sísmica, No 71, pp. 1-36.
Avilés, J., & Pérez-Rocha, L. E. (2010), “Regional subsidence of Mexico City and its effects on seismic response”, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 30(10), 981-989. https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2010.04.009
Correa, V. and Murià-Vila, D. (2005), “Efectos de interacción suelo-estructura de un edificio instrumentado con modos de vibración acoplados”, XV Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica, Acapulco, México.
Díaz-Rodríguez J. A. (2016), "Los suelos lacustres de la Ciudad de México", Rev. Int. de Desastres Naturales, Accidentes e Infraestructura Civil, vol. 6(2), No 111, pp. 1-20.
Dobry, R., & Gazetas, G. (1988). “Simple method for dynamic stiffness and damping of floating pile groups” Geotechnique, 38(4), 557-574.
El Naggar, M. H., Novak, M., Sheta, M., El Hifnawi, L., & El Marsafawi, H. (2011). “DYNA 6: A computer program for calculation of foundation response to dynamic loads”. Geotechnical Research Centre, The University of Western Ontario, London, Ont.
Gazetas G. (1991), "Foundation vibrations", Foundation Engineering Handbook, Cap. 15, pp. 553-593.
González, J. M., Lermo, J., Ismael, E., & Angulo, J. (2011). “Efectos del hundimiento regional en los cambios de periodo dominante del suelo de la cuenca de México: propuesta de nuevos mapas para las normas técnicas complementarias para diseño por sismo (NTCDS)”. XVIII Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica. Aguascalientes, México.
Grupo Dirac (1991). "Revisión geotécnica de la cimentación del edificio ubicado en el centro de la ciudad de México", Ciudad de México.
Martínez-González, J. A., Ovando-Shelley, E., Sánchez-Sesma, F. J., & Lermo, J. (2015) “Subsidencia regional y respuesta sísmica en Ciudad de México: el sismo del 19 de septiembre, 1985 (m 8.1).” XX Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica, Monterrey, México.
MDOC-Sismo (1993), "Manual de diseño por sismo", Comisión Federal de Electricidad e Instituto de Investigaciones Eléctricas.
Jaime, A., Alcocer, G., Barrera González, J., y Sanabria Pérez, J. S. (2022). “Análisis de asentamientos súbitos por sismo y subsidencia en la Ciudad de México, por medio de imágenes satelitales.” Ingeniería sísmica, (SPE108), 23-52.
NTC-Cimentaciones (2004), "Normas Técnicas Complementarias para Diseño y Construcción de Cimentaciones", Gaceta Oficial del Departamento del Distrito Federal, enero de 2004.
NTC-Sismo (2004), "Normas Técnicas Complementarias de Diseño por Sismo", Gaceta Oficial del Departamento del Distrito Federal, enero de 2004.
NTC-Sismo (2017), "Normas Técnicas Complementarias de Diseño por Sismo", Gaceta Oficial del Departamento del Distrito Federal, enero de 2017.
Olivares-Tello A (2011). "Estudio de la tixotropía de los sedimentos lacustres de la Ciudad de México", Tesis de Maestría, IPN.
Osorio (2007), "Caracterización de parámetros sísmicos en el lago de Texcoco", Tesis de maestría, Programa de Maestría y Doctorado en Ingeniería, UNAM.
Ovando E. y Romo. (1991), "Estimación de la velocidad de ondas S en la arcilla de la ciudad de México con ensayos de cono", Revista Sismodinámica, pp. 107-123.
Reséndiz, D, Auvinet, G. & Méndez, E. (2016). “Subsidencia de la Ciudad de México: un proceso centenario insostenible”. Series de Investigación y Desarrollo, Instituto de Ingeniería, UNAM.
Roesset J. (2003), "Dynamic soil structure interaction: a state of the art", XIV Congreso Nacional de Ingeniería Sísmica, León, Guanajuato, pp. 1-24.
Romo M. y Ovando E. (1995), "A model for the dynamic behavior of a Mexican marine clay", Memorias del X Congreso Panamericano de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones, Guadalajara, pp. 1-24.
Tapia, G. C. (1999), "Instrumentación sísmica de un edificio en la Ciudad de México", Tesis de licenciatura, Universidad La Salle, Ciudad de México.
Zamora G.Y. (2018), "Efectos de la interacción dinámica suelo estructura en el periodo fundamental de un edificio", Proyecto de Integración, Universidad Autónoma Metropolitana, Unidad Azcapotzalco.
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