Análisis sísmico de estructuras pilotadas sobre suelos viscoelásticos y poroelásticos mediante un modelo acoplado BEM/FEM

Abstract

El análisis sísmico de estructuras pilotadas debe de representar de fonna rigurosa el comportamiento dinámico de los pilotes, en especial para grandes estructuras en las que pueden tener relevancia los fenómenos de variabilidad espacial de la excitación, interacción entre distintas cimentaciones o efectos locales debidos a la topografía y geología. Se presenta un modelo numérico 3D, en el que se acoplan elementos de contorno y elementos finitos tipo barra, que pennite modelar de una fonna completa la estructura y la cimentación por pilotaje, incluyendo el suelo como un medio viscoelástico o poroelástico. La excitación sísmica se modela como una onda incidente, de tipo SH, con diferentes ángulos de incidencia respecto a la estructura. De esta fonna se tienen en cuenta todos los efectos mencionados.

Seismic analysis of structures founded on piles should properly represent dynamic behavior of piles, particularly for large structures where spatial variability of seismic excitation, interaction between foundation and local effects can take place. A 3D coupled BEM-FEM numerical model is presented coupling beam-type finite elements with boundary elements. lt allows to represent the fully soil-pile-structure system. The soil is modeled as a viscoelastic or poroelastic medium. The seismic excitation is represented as a SH-type incident wave incoming with severa! incidence angles. All mentioned effects are considered.