CAPÍTULO 1. FUNDAMENTOS DE LA INTERACCIÓN SUELO–ESTRUCTURA

1.1. Concepto de Interacción Suelo–Estructura (ISE)

• Definición general
• Diferencia entre:
  • Base fija
  • Interacción suelo–estructura estática
  • Interacción dinámica suelo–estructura

1.2. Importancia de la ISE en el análisis sísmico

• Influencia en:
  • Periodo fundamental
  • Amortiguamiento efectivo
  • Cortante basal
  • Desplazamientos y derivas
• Casos donde la ISE es relevante:
  • Suelos blandos
  • Estructuras rígidas
  • Edificaciones bajas y medianas

1.3. Clasificación de la Interacción Suelo–Estructura

• Interacción cinemática
• Interacción inercial
• Interacción dinámica completa

CAPÍTULO 2. MODELACIÓN DINÁMICA DEL SUELO

2.1. Representación del suelo en análisis dinámico

• Medio continuo vs. modelos discretos
• Hipótesis del suelo elástico lineal
• Limitaciones de los modelos simplificados

2.2. Parámetros dinámicos del suelo

• Módulo de corte dinámico
• Amortiguamiento del suelo
• Velocidad de ondas sísmicas (Vs)
• Densidad del suelo

CAPÍTULO 3. MODELOS DINÁMICOS CLÁSICOS DE INTERACCIÓN SUELO–ESTRUCTURA

3.1. Modelo dinámico de Barkan – O. A. Savinov

3.1.1. Antecedentes y fundamentos teóricos

• Desarrollo del modelo para vibraciones de máquinas
• Consideración del suelo como medio elástico semi-infinito

3.1.2. Sistema masa–resorte–amortiguador

• Rigidez dinámica vertical, horizontal y rotacional
• Amortiguamiento por radiación

3.1.3. Expresiones matemáticas del modelo

• Coeficientes de rigidez y amortiguamiento
• Dependencia con la frecuencia

3.1.4. Alcances y limitaciones del modelo Barkan–Savinov

3.2. Modelo dinámico según la Norma Rusa

(A. E. Sargsian – N. Y. Shariya)

3.2.1. Fundamentos del modelo normativo ruso

• Consideración dinámica del suelo
• Inclusión del amortiguamiento del terreno

3.2.2. Formulación del modelo

• Rigidez compleja del suelo
• Influencia de la geometría de la cimentación

3.2.3. Comparación con el modelo de Barkan

• Ventajas del enfoque normativo
• Diferencias en rigidez y amortiguamiento

3.2.4. Aplicabilidad en análisis sísmico de edificaciones

CAPÍTULO 4. INTERACCIÓN SUELO–ESTRUCTURA SEGÚN ASCE/SEI 41-17

4.1. Enfoque de la ASCE/SEI 41-17

• Filosofía de evaluación sísmica
• Consideración explícita de la ISE

4.2. Modelos de cimentación flexible

• Resortes equivalentes
• Amortiguamiento por radiación
• Grados de libertad considerados

4.3. Parámetros de rigidez y amortiguamiento

• Rigidez traslacional
• Rigidez rotacional
• Amortiguamiento efectivo del sistema

4.4. Influencia de la ISE en el desempeño sísmico

• Cambios en periodo
• Modificación de demandas sísmicas
• Efecto en análisis lineal y no lineal

CAPÍTULO 5. IMPLEMENTACIÓN DE LA INTERACCIÓN SUELO–ESTRUCTURA EN ETABS

5.1. Consideraciones generales en ETABS

• Limitaciones del software
• Enfoques posibles:
  • Base fija
  • Resortes de fundación
  • Amortiguadores equivalentes

5.2. Modelación del suelo mediante resortes

• Resortes verticales
• Resortes horizontales
• Resortes rotacionales

5.3. Implementación del modelo Barkan–Savinov en ETABS

• Cálculo previo de rigideces dinámicas
• Asignación de “link elements”
• Consideración del amortiguamiento

5.4. Implementación del modelo según Norma Rusa

• Obtención de parámetros dinámicos
• Simplificación del modelo para ETABS
• Criterios de calibración

5.5. Modelación según ASCE/SEI 41-17 en ETABS

• Definición de resortes equivalentes
• Ajuste del amortiguamiento
• Comparación con base fija

CAPÍTULO 6. COMPARACIÓN DE RESULTADOS

·       Comparación de periodos fundamentales

·       Comparación de cortante basal

·       Comparación de desplazamientos y derivas

·       Influencia del tipo de modelo de suelo