Effects of shear wave velocity and soil structure interaction on the structural pounding during earthquakes

• Badiaa Djebbar ^[1] ; Meriem Zoutat ^[1] ; Mohammed Mekki ^[2] ; Mohammed Bensafi ^[1]
  1. [1] University of Sciences and Technology Mohamed Boudiaf
  2. [2] University of Sciences and Technology Mohamed
• Localización: Revista Facultad de Ingeniería: Universidad de Antioquia, ISSN-e 2422-2844, ISSN 0120-6230, Nº. 112, 2024, págs. 9-22
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efectos de la Vs y del SSI en el golpeo estructural durante los terremotos
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Se ha comprobado que, en caso de terremoto fuerte, y debido a una distancia insuficiente entre dos estructuras adyacentes, el movimiento lateral en la parte superior de las estructuras puede provocar colisiones entre ellas. Este fenómeno, comúnmente conocido como colisión sísmica, puede generar fuerzas de impacto que no se tuvieron en cuenta durante el diseño inicial de la estructura. A su vez, pueden causar daños estructurales significativos o provocar el colapso completo de la estructura. El objetivo principal de este trabajo es estudiar los efectos acoplados de la flexibilidad del suelo y el impacto entre edificios adyacentes sometidos a excitación sísmica. Para capturar las fuerzas de impacto entre las estructuras durante la colisión, se ha utilizado eficazmente un modelo visco elástico lineal modificado. Se ha prestado especial atención al estudio de los efectos de la velocidad de la onda cortante, primero en la interacción suelo-estructura y después en la respuesta de colisión de las estructuras adyacentes. Se analizaron tres configuraciones de estructuras adyacentes: estructuras ligeras-ligeras, ligeras-pesadas y pesadas-pesadas. Los resultados obtenidos mediante este análisis mostraron que la respuesta dinámica y la fuerza de impacto de las estructuras dependen esencialmente de la interacción entre la estructura, la cimentación y el suelo.

  • English

    It has been found that in the event of a strong earthquake, and due to insufficient distance between two adjacent structures, the lateral movement at the top of structures may cause collisions between them. This phenomenon, commonly known as seismic collision, can generate impact forces that were not considered during the initial design of the structure. These forces can cause significant structural damage or lead to complete collapse of the structure. The main purpose of this paper is to study the coupled effects of soil flexibility and impact between adjacent buildings undergoing seismic excitation. To capture the impact forces between the structures during the collision, a modified linear viscoelastic model was used effectively. Particular attention has been paid to studying the effects of shear wave velocity, first on the soil structure interaction and then on the collision response of adjacent structures. Three configurations of adjacent structures were analyzed: light-light, light-heavy, and heavy-heavy structures. The results obtained through this analysis showed that the dynamic response and the impact force of the structures depend essentially on the interaction between the structure, the foundation, and the soil.