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A Structural Design Comparison Between Two Reinforced Concrete Regular 6-Level Buildings using Soil-Structure Interaction in Linear Range
Comparación de diseño estructural entre dos edificaciones de concreto armado de seis niveles utilizando interacción suelo-estructura en el rango lineal
DOI:
https://doi.org/10.15446/ing.investig.v42n1.86819Keywords:
Seismic response, foundation system, soil-structure interaction, Linear range (en)Respuesta sísmica, Sistema de Fundación, interacción suelo-estructura, rango lineal (es)
Structural engineers commonly design superstructures as fixed at the base and transmit the reactions to the infrastructure in order to design the foundation system and estimate the displacement of the soil while disregarding the change in seismic response that this induces. In this article, the foundation system was transformed into equivalent springs, and the seismic response in the linear range was compared and quantified, obtaining results such as increased periods, increased amounts of steel reinforcement in beams (between 7% and 25%) and columns (between 29% and 39%), an increase in the number of stirrups per linear meter (between 3% and 11% in columns and between 5% and 45% in beams) and drifts (between 1% and 14%), and a decrease in basal shear (up to 20%), which directly affects the design of the structure. This study concludes that the inclusion of the soil-structure interaction is necessary for structural design in the linear range.
Comúnmente, los ingenieros estructurales diseñan superestructuras como empotradas en la base y transmiten las reacciones a la infraestructura para diseñar el sistema de cimientos y estimar los desplazamientos del suelo, obviando el cambio en la respuesta sísmica que esto induce. En este artículo se transformó el sistema de cimientos en resortes equivalentes y se comparó y cuantifico la respuesta sísmica en el rango lineal, obteniendo resultados como aumento de los periodos, aumento de las cuantías de acero de refuerzo en vigas (entre 7% y 25 %) y columnas (entre 29% y 39 %) un aumento de la cantidad de estribos por metro lineal (entre 3% y 11% en columnas y entre 5% y 45% en vigas) y las derivas (entre 1% y 14 %), y una disminución de cortantes basales (hasta 20 %), lo que afecta de forma directa el diseño de la estructura. Este estudio concluye que es necesaria la inclusión de la interacción suelo estructura en el diseño estructural en el rango lineal.
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