Caracterización Dinámica del Edificio 'María Nieves y Bustamante' de la Universidad Católica San Pablo de Arequipa y su Subsuelo a través del Uso de Sismógrafos

Yimy Carpio; Enrique Simbor; Genner Villareal

doi:10.36561/ING.25.4

Autores/as

Yimy Carpio Universidad Católica San Pablo, Perú https://orcid.org/0000-0002-5797-1997
Enrique Simbor Universidad Católica San Pablo, Perú https://orcid.org/0000-0002-5187-3309
Genner Villareal Universidad de San Martín de Porres, Perú https://orcid.org/0000-0003-1768-646X

DOI:

https://doi.org/10.36561/ING.25.4

Palabras clave:

Monitoreo estructural, Monitoreo estratigráfico, Sismógrafo, Calibración de modelos estructurales

Resumen

La respuesta sísmica de una estructura depende de sus características y del comportamiento del suelo circundante. Determinar los periodos de vibración y sus modos es crucial para comprender y predecir la respuesta ante cargas externas. A menudo, estos periodos se estiman con fórmulas teóricas, que pueden no reflejar la realidad. En este estudio, se usaron mediciones de microvibraciones con sismógrafos para analizar un edificio universitario en Arequipa, Perú. Se hicieron mediciones en 22 ubicaciones de la estructura y una en el suelo. Los datos se procesaron para eliminar ruidos y se convirtieron en espectros de frecuencia. Se obtuvo el periodo fundamental de vibración, una aproximación de sus modos y detalles sobre las frecuencias de resonancia del suelo, espesores de estratos bajo la estructura y velocidades de ondas S en el subsuelo. Esta evaluación precisa, sin depender solo de cálculos teóricos, es crucial para asegurar el cumplimiento de los estándares de diseño. Además, este enfoque no intrusivo reduce significativamente el tiempo y los costos asociados con la obtención de datos geotécnicos esenciales.

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Citas

N. F. Lopez Rivera, J. S. Maldonado Noboa, y L. M. Almache Sanchez, "Structural Health Monitoring of the 'La Estancia' Building of the Catholic University of Cuenca," Revista científica Dominio de las Ciencias, vol. 7, no. 6, pp. 1446-1463, 2021. DOI: https://10.23857/dc.v7i6.2403

A. R. Sánchez, R. Meli y M. M. Chávez, "Structural Monitoring of the Mexico City Cathedral (1990–2014)," International Journal of Architectural Heritage, vol. 10, no. 2-3, pp. 254-268, 2016. DOI: https://10.1080/15583058.2015.1113332

Ministerio de Vivienda Construcción y Saneamiento, "Diseño Sismorresistente E.030," 2018.

P. Máximo-Romero, R. Ramos-Aguilar, V. Galindo-López, M. Ávila-Cruz, G. Yáñez-Pérez y D. M. Romano-Cano, "Ambient Vibration Recorded in an 18th Century Religious Edification to Determine Its Dynamic Features," Boletín de Ciencias de la Tierra, no. 52, pp. 18-28, 2022. https://DOI.org/10.15446/rbct.n52.105813

A. M. Abdel-Ghaffar y R. H. Scanlan, "Ambient Vibration Studies of the Golden Gate Bridge: I. Suspended Structure," Journal of Engineering Mechanics, ASCE, vol. 111, no. EM4, pp. 463–482, abril 1985.

Y. Nakamura, J. Saita, E. Dilek Gurler, y R. Engineer, "Dynamic characteristics of leaning tower of Pisa using microtremor-preliminary results," Tokyo, 1999. [Online]. Available: https://www.researchgate.net/publication/255622539

S. Castellaro, L. Perricone, M. Bartolomei y S. Isani, "Dynamic characterization of the Eiffel tower," Eng Struct, vol. 126, pp. 628–640, Nov. 2016, DOI: https://10.1016/j.engstruct.2016.08.023

J. Wu, N. Hu, Y. Dong y Q. Zhang, "Monitoring dynamic characteristics of 600 m+ Shanghai Tower during two consecutive typhoons," Struct Control Health Monit, vol. 28, no. 2, Feb. 2021, DOI: https://10.1002/stc.2666

L. C. Suarez Ortiz, "Monitoreo de la salud estructural en edificaciones de altura. Caso Latinoamérica," 2019. [Online]. Disponible en: https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/12831

L. C. Esquivel Salas y V. Schmidt Diaz, "Mediciones de vibraciones ambientales en tres edificios de concreto reforzado de 28, 11 y 6 pisos," Ing. sísm, no. 95, pp. 81-103, 2016. [Online]. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0185-092X2016000200081&lng=es&nrm=iso. ISSN 0185-092X. Acceso el 19 de agosto de 2023.

Universidad Católica San Pablo, "Transparencia," 2022. https://ucsp.edu.pe/transparencia/alumnos-matriculados-por-facultad-y-escuela/ (accessed Oct. 12, 2022).

C. Yanqui, "Geología Preliminar de la Ciudad de Arequipa,". Informe Técnico presentado al CISMID, FIC, UNI, Lima, 1990.

C. Yanqui, "Zonificación Geotécnica de Arequipa," in VIII Congreso Nacional de Ingeniería Civil, Piura, 1990, pp. 623–637.

Y. Nakamura, "A method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremors on the ground surface," Railway Technical Research Institute, Quarterly Reports, vol. 30, no. 1, pp. 25-33, enero 1989. Disponible en: http://www.rtri.or.jp/eng/. [Online]. ISSN: 0033-9008.

S. Castellaro y F. Mulargia, "VS30 estimates using constrained H/V measurements," Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 99, no. 2 A, pp. 761–773, 2009, DOI: https://10.1785/0120080179.

J. B. Mander, M. J. N. Priestley y R. Park, "Theoretical stress-strain model for confined concrete," Journal of Structural Engineering, vol. 114, no. 8, pp. 1804, agosto 1988. DOI: 10.1061/(ASCE)0733-9445(1988)114:8(1804).

M. Menegotto y P. E. Pinto, "Method of analysis for cyclically loaded R.C. plane frames including changes in geometry and non-elastic behaviour of elements under combined normal force and bending," in Symposium on the Resistance and Ultimate Deformability of Structures Acted on by Well Defined Repeated Loads, International Association for Bridge and Structural Engineering, Zurich, Switzerland, 1973, pp. 15-22, DOI: https://10.5169/seals-13741

F. J. Crisafulli, "Seismic Behavior of Reinforced Concrete Structures with Masonry Infills," Tesis doctoral, University of Canterbury, Civil Engineering, 1997.

J. Lermo y F. J. Chávez-García, "Site effect evaluation using spectral ratios with only one station," Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 83, no. 5, pp. 1574–1594, 1993. DOI: https://10.1785/BSSA0830051574

J. Lermo y F. J. Chávez-García, "Are microtremors useful in site response evaluation?," Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 84, no. 5, pp. 1350–1364, mayo 1994. doi: https://10.1785/BSSA0840051350

M. Ibs-Von Seht y J. Wohlenberg, "Microtremor measurements used to map thickness of soft sediments," Bulletin of the Seismological Society of America, vol. 89, pp. 250-259, 1999

Ministerio de Vivienda Construcción y Saneamiento, "Diseño Sismorresistente E.030. 2006."

ASCE 7, Minimum Design Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures. American Society of Civil Engineers (ASCE), 2017, pp. 1–889. DOI: https://10.1061/9780784414248.

American Association State Highway and Transportation Officials, "C42/C42M-12 Standard Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete," 2012. DOI: https://10.1520/C0042_C0042M-12.

S. Castellaro, "Soil and structure damping from single station measurements," Soil Dynamics and Earthquake Engineering, vol. 90, pp. 480–493, Nov. 2016, DOI: https://10.1016/j.soildyn.2016.08.005.

S. Castellaro, "The complementarity of H/V and dispersion curves," Geophysics, vol. 81, no. 6, pp. T323–T338, Nov. 2016, DOI: https://10.1190/GEO2015-0399.1.