Valor del modulo de corte efectivo para suelos flexibles Site Class E (FEMA356)

[javimari]

Saludos, alguien seria tan amable de poderme explicar como obtengo valores para el modulo de corte efectivo siguiendo las pautas del reporte del FEMA 356, mi duda es cuando tengo un suelo flexible (E030) que pertenece a la clase de sitio tipo E (FEMA356), y por ejemplo para una edificacion de muros de corte R=6 y un Sxs=1.3998, al interpolar para encontrar en Sx/2.5=0.5599 , y para hallar el modulo de corte efectivo (G/Go), dicho valor me sale un 2% del Go, igual 16  kg/cm2 es decir demasiado bajo  con respecto al Go=613kg/cm2, revisando el FEMA 356 no menciona si se debe optar por tomar el G inicial (Gmax) o el G efectivo ya que obtenemos modulo de corte muy bajos en suelos de clase de sitio E. Si bien es cierto la velocidad de onda de corte es el promedio para los 30 primeros metros, y que por acciones de interaccion suelo estructura el FEMA considera un modulo efectivo de corte (G), pero haciendo los calculos para el amortiguamiento y reemplazando el valor del modulo de corte me sale la rigidez rotacional negativa asi como el radio equivalente de la cimentacion, seria correcto tomar el valor del modulo de corte inicial y no efectivo para suelos flexibles donde se tiene Vs<180m/s ?
Mi otra consulta, es para las funciones de impedencia (Resortes helicoidales) para una platea de cimentacion, estaria bien asumir colocar los 5 resortes en el centroide (CM) de la platea y el resorte traslacional en Z reemplazarlo por el modulo de winkler (K balasto) o colocar los 6 resortes de impedencia en el centro de masa.??... adjunto dos imagenes para ambas consultas, muchas gracias por su tiempo.

[Vlacev TE]

Saludos, alguien seria tan amable de poderme explicar como obtengo valores para el modulo de corte efectivo siguiendo las pautas del reporte del FEMA 356, mi duda es cuando tengo un suelo flexible (E030) que pertenece a la clase de sitio tipo E (FEMA356), y por ejemplo para una edificacion de muros de corte R=6 y un Sxs=1.3998, al interpolar para encontrar en Sx/2.5=0.5599 , y para hallar el modulo de corte efectivo (G/Go), dicho valor me sale un 2% del Go, igual 16  kg/cm2 es decir demasiado bajo  con respecto al Go=613kg/cm2, revisando el FEMA 356 no menciona si se debe optar por tomar el G inicial (Gmax) o el G efectivo ya que obtenemos modulo de corte muy bajos en suelos de clase de sitio E. Si bien es cierto la velocidad de onda de corte es el promedio para los 30 primeros metros, y que por acciones de interaccion suelo estructura el FEMA considera un modulo efectivo de corte (G), pero haciendo los calculos para el amortiguamiento y reemplazando el valor del modulo de corte me sale la rigidez rotacional negativa asi como el radio equivalente de la cimentacion, seria correcto tomar el valor del modulo de corte inicial y no efectivo para suelos flexibles donde se tiene Vs<180m/s ?
Mi otra consulta, es para las funciones de impedencia (Resortes helicoidales) para una platea de cimentacion, estaria bien asumir colocar los 5 resortes en el centroide (CM) de la platea y el resorte traslacional en Z reemplazarlo por el modulo de winkler (K balasto) o colocar los 6 resortes de impedencia en el centro de masa.??... adjunto dos imagenes para ambas consultas, muchas gracias por su tiempo.

Yo te pediría que, para los usuarios que visiten los foros, en tus consultas indiques primero cómo cuál es tu objetivo principal de obtener el módulo de corte efectivo.

En la Tabla que muestras no podrías interpolar valores porque si mencionas que Sx/2.5 = 0.5599 y para el tipo E, simplemente no tienes valores. El Fema indica que para los valores en asterisco se tienen que hacer estudios geotécnicos y sísmicos de sitio (como te le mencioné en un mensaje privado). El Sxs que estás planteando igual a 1.3998, corresponde al elástico o inelástico, ya que el ASCE/SEI 7-10 tiene su método para obtener este valor y puede diferir de la E-030 del Perú.

Sobre las funciones de impedancia, ¿quieres modelar la cimentación enel Etabs? te sugiero que no lo hagas, tómalo como en el curso donde se trata la interacción Suelo-Estructura, es decir, cada columna o muro con su propio resorte. Cálculas una función de impedancia para toda la losa o platea de cimentación y lo divides en cada apoyo (puedes distribuirlo uniformente entre el número de apoyos o lo ponderas por el área tributaria). Si ya las funciones de impedancia están establecidas no veo porqué tienes que calcular o reemplazar la traslación en Z con el módulo de balasto, son cálculos distintos.

[javimari]

Saludos ingeniero, gracias por su tiempo en responder mis inquitudes, el valor de Sxs=1.3998g (es el valor de la aceleracion del espectro elastico es decir Sa=0.2333*6=1.3998 ) y que divido entre 2.5 me daria el Sxs=0.5599: como usted menciona ingeniero no habria valores para interpolar para la clase de sitio tipo E (estoy relacionando mi suelo flexible segun la norma E030 para velocidades de onda de corte <180m/seg con respecto a lo que el reporte del FEMA 356 (Site class E) considera para ese tipo de suelo velocidades de onda de corte tambien menores a 180m/seg. He leido el FEMA 356 ingeniero y bueno mi duda era sobre como calcular el modulo de corte efectivo para ese tipo de suelos flexibles ya que el FEMA propone obtener un modulo de corte efectivo por razones de interaccion suelo estructura, el modulo de corte efectivo se emplea en el calculo del modulo de subrasante en el modelo desacoplado de winkler segun el FEMA, para el calculo de la rigidez rotacional y radio de giro de la cimentacion y por tener un modulo de corte efectivo muy bajo (16 kg/cm2 como le mencione, el cual considero demasiado bajo me esta botando valores negativos en los cálculos antes mencionados) reemplazandolo en el calculo de amortiguamiento para escalar el espectro considerando la ISE, estaria bien tomar solo el modulo de corte inicial para suelos flexibles o para ese tipo de sitio E para cuestiones practicas, o necesariamente como usted me dijo tiene que hacerse estudios geotecnico y de respuesta espectral.?
El Sxs que usted menciona tanto el ASCE/SEI 7-10 como el FEMA propone escalar o ajustar el valor de la aceleracion Sxs (creo elastico) para cada tipo de suelo donde también propone algunas tablas para obtener el Fa y  Fv por el tipo de suelo o (Site class), para aceleraciones de periodos largos y cortos, asi mismo y ajustar la aceleracion (Sxs) para un procentaje de 10% de excedencia en 50 años.
Muchas gracias ingeniero.

[Vlacev TE]

Tal como te lo mencioné sobre el FEMA, para valores que no se tienen valores se deben hacer estudios de sitio específicos, así que no encontrarás ni te podré recomendar una metodología cómo obtener el módulode corte efectivo distinto a lo que te indico. Si es un trabajo académico usa el valor mínimo de la tabla, pero menciona dicha restricción.

[javimari]

Buenos dias, Muchas gracias ingeniero Elijah por su respuesta, si seria mas recomendable tomar tomar el valor mínimo, pero cuento con un modulo de corte inicial Go=613.67kg/cm2, y obteniendo de la tabla el valor mínimo seria G/Go=0.05... dándome un valor de corte efectivo de 30.68kg/cm2. Disculpandome nuevamente por las reiteradas preguntas, es que con ese valor de modulo de corte efectivo al reemplazar en la ecuacion de rigidez rotacional de la cimentacion y radio de rotacion deacuerdo al FEMA 440, me salen valores negativos. El calculo es para un losa de cimentación, es por ello mi duda ingeniero mas que todo.
Gracias por su tiempo ingeniero.

[Vlacev TE]

Para que calcules el nuevo valor de amortiguamiento para la interacción suelo-estructura no sólo interviene la fórmula que pegas, hay valores previos que se tienen que calcular, como la masa participativa en el primer modo, periodos efectivos, y más. Revisa todos tus cálculos ya que tú los tienes, no sólo se trata de consultar que sale un valor distinto al deseado cuando no se conocen todos los detalles.

[javimari]

Saludos ingenieros, he vuelto hacer los calculos y quisiera saber si me podria dar su correo para yo poder enviarle mi excel para que lo pueda revisar?... muchas gracias