Medidas de intensidad sísmica independientes de la orientación del sensor: Aplicación a una base de datos con acelerogramas de Costa Rica, El Salvador y Nicaragua

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Luis Pinzón
Diego Hidalgo
Lluís Pujades
Enviado: Jun 28, 2016

Resumen

En esta investigación se han comparado las medidas de intensidad del movimiento del suelo, para una base de datos con acelerogramas de Costa Rica, Nicaragua y El Salvador. Estas medidas están basadas en una serie de registros de aceleración ortogonales horizontales, rotados para todos los ángulos no redundantes, de tal manera que se proponen medidas que son independientes de la orientación de los sensores. Estas medidas son: GMRotDpp y GMRotIpp, donde “pp” representa el percentil, comúnmente “50” y las letras D e I, indican dependencia o independencia del periodo de la estructura. Para determinar GMRotDpp, se define para cada oscilador, el ángulo correspondiente del percentil deseado (pp), esto ordenando de manera creciente los valores obtenidos para cada rotación, no pudiendo definir un solo ángulo válido para todos los períodos, por lo cual se dice que es dependiente del período. Por su parte GMRotIpp, requiere del cálculo previo de GMRotDpp, y define un único ángulo para el cual la medida se aproxima con el menor error posible al valor dependiente del período, siendo esta medida independiente del período. Estas dos medidas fueron comparadas entre sí, encontrando una relación que permite determinar qué medida es la más adecuada para cada caso de estudio. Al mismo tiempo fueron comparadas con la máxima respuesta espectral esperada definida por la media cuadrática y se obtuvieron relaciones que fueron comparadas con otras obtenidas en diferentes investigaciones. Un resultado relevante de esta investigación ha sido el análisis del efecto de direccionalidad, entendido como la dependencia de la media geométrica de la respuesta espectral de las componentes horizontales con el ángulo de orientación del instrumento de registro, y la obtención de nuevas medidas independientes del ángulo.

Palabras clave

Acelerogramas, Análisis Espectral, Dinámica, Direccionalidad, Espectro de Respuesta, Sísmica, Sismo, Sismología.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Cómo citar
Pinzón, L., Hidalgo, D., & Pujades, L. (1). Medidas de intensidad sísmica independientes de la orientación del sensor: Aplicación a una base de datos con acelerogramas de Costa Rica, El Salvador y Nicaragua. I+D Tecnológico, 11(1), 55-67. Recuperado a partir de https://revistas.utp.ac.pa/index.php/id-tecnologico/article/view/19

Citas

(1) Beyer K., Bommer J.J. (2006) Relationships between Median Values and between Aleatory Variabilities for Different Definitions of the Horizontal Component of Motion. Bull Seism. Soc. Am. 96(4A):1512–1522. doi: 10.1785/0120050210.

(2) Douglas J (2003) Earthquake ground motion estimation using strong-motion records: a review of equations for the estimation of peak ground acceleration and response spectral ordinates. Earth-Science. Rev. 61(1-2):43–104. doi: 10.1016/S0012- 8252(02)00112-5.

(3) Boore D.M., Stewart J, Seyhan E, Atkinson GM (2013) NGA-West2 Equations for Predicting Response Spectral Accelerations for Shallow Crustal Earthquakes. 106.

(4) Abrahamson N.A., Shedlock K.M. (1997) Overview Seism. Res. Lett. 68(1):9–23. doi: 10.1785/gssrl.68.1.9.

(5) Spudich B.P., Chiou B.S.J., Graves R., et al. (2004) A Formulationof Directivity for Earthquake Sources Using Isochrone Theory. U.S. Geol. Surv. Open-File Rept. 2004-1268, 54pp.

(6) Boore D.M., Watson-Lamprey J., Abrahamson N.A. (2006) Orientation-independent measures of ground motion. Bull. Seism. Soc. Am. 96(4A):1502–1511. doi: 10.1785/0120050209.

(7) Bommer J.J., Abrahamson N.A., Strasser F.O., et al. (2004) The Challenge of Defining Upper Bounds on Earthquake Ground Motions. Seism. Res. Lett 75(1):82–95. doi: 10.1785/ gssrl.75.1.82.

(8) Schmidt Diaz, V. (2010). Avances para estudios del riesgo sísmico a escala regional y local: aplicación a América Central y a la Bahía de Cádiz (Sur de España). Universitat Politècnica de Catalunya. Retrieved from http://www.tdx.cat/handle/10803/6273

(9) Laboratorio de Ingeniería Sísmica U de CR (2014) Descarga de Registros. http://www.lis.ucr.ac.cr.

(10) V. Schmidt, A. Dahle, and H. Bungum. Costa Rican spectral strong motion attenuation. Technical report, NORSAR, Kjeller, Norway, Nov. 1997. Reduction of Natural Disasters in Central America Earthquake Preparedness and Hazard Mitigation Phase II: 1996 2000, Part 2.

(11) Rupakhety R., Sigbjörnsson R. (2013) Rotation-invariant measures of earthquake response spectra. Bull. Earthq. Eng. 11(6):1885–1893. doi: 10.1007/s10518-013-9472-1.

(12) Boore D.M. (2010) Orientation-Independent, Nongeometric- Mean Measures of Seismic Intensity from Two Horizontal Components of Motion. Bull. Seism. Soc. Am. 100(4):1830– 1835. doi: 10.1785/0120090400.

(13) Pinzón-Ureña, L.A. (2014). Evaluación de medidas de intensidad del movimiento del suelo independientes de la orientación del sensor para una base de datos con acelerogramas de Costa Rica, El Salvador y Nicaragua. Universitat Politècnica de Catalunya. Retrieved from http://upcommons.upc.edu/pfc/handle/2099.1/24352.

(14) Shahi S.K., Baker J.W. (2013) NGA-West2 Models for Ground- Motion Directionality, Tech. Rept. No. 2013/10, Pacific Earthquake Engineering Research Center, Berkeley, California, 46pp.

(15) Joyner W., Boore D.M. (1981) Peak horizontal acceleration and velocity from strong-motion records including records from the 1979 Imperial Valley, California, earthquake. Bull Seism. Soc. Am. 71(6):2011–2038.

(16) Abrahamson N.A., Youngs R. (1992) A Stable Algorithm for Regression Analyses using the Random Effects Model. Bull. Seism. Soc. Am. 82(1):505–510.

(17) Huang Y-N., Whittaker A.S., Luco N. (2011) Establishing Maximum Spectral Demand for Performance- Based Earthquake Engineering : Collaborative Research with the University at Buffalo and the USGS, USGS Tech. Rept. Award Number 08HQGR0017, U.S. Geol. Surv, Reston, VA.

(18) Watson-Lamprey J., Boore D.M. (2007) Beyond SaGMRotI: Conversion to SaArb, SaSN, and SaMaxRot. Bull. Seism. Soc. Am. 97(5):1511–1524. doi: 10.1785/0120070007.

(19) Campbell K.W., Bozorgnia Y. (2007) Campbell-Bozorgnia NGA Ground Motion Relations for the Geometric Mean Horizontal Component of Peak and Spectral Ground Motion Parameters, Tech. Rept. No. 2007/02, Pacific Earthquake Engineering Research Center, Berkeley, California.

(20) Building Seismic Safety Council. (2009). NEHRPRecommended Seismic Provisions for New Buildings abd Other Structures. FEMA P-750, 388. Retrieved fromhttp://www.fema.gov/media-library-data/20130726-1730-25045-1580/femap_750.pdf.


(21) CFIA (2011) Código Sísmico de Costa Rica 2010, Editorial Tecnológica de Costa Rica, Cartago, Cartago, 378pp.

(22) Schmidt-Díaz V (2011) Clasificación de suelos basada en el cálculo de razones espectrales en sitios donde se ubican estaciones acelerográficas de América Central. Casos de El Salvador, Nicaragua y Costa Rica. Rev Geológica América Cent 44(1):9–26.