Absorción de Ondas Elásticas Mediante Capas Perfectamente Acopladas

Abstract

La modelación de efectos de interacción suelo-estructura presenta complejidades asociadas a la característica ilimitada del medio físico, la no-linealidad material del suelo y eventualmente la nolinealidad geométrica producida por el balanceo de estructuras. Para modelar de manera simultánea estos efectos es menester resolver las ecuaciones de movimiento en el dominio del tiempo. Pero aún existen deficiencias en las condiciones de borde incorporadas en los códigos de elementos finitos para representar adecuadamente la radiación de ondas sísmicas salientes cuando el análisis se realiza en el dominio del tiempo. En este sentido, las capas perfectamente acopladas (PML) permiten absorber satisfactoriamente ondas inclinadas al contorno y superficiales. Se utiliza la formulación débil de Kucukcoban y Kallivokas (Comput. Methods Appl. Mech. Engrg.200, 2011, 57-76) para desarrollar un elemento de borde PML mixto rectangular de cuatro nudos que puede ensamblarse a un modelo de elementos finitos del sitio permitiendo un esquema de integración explícita en el dominio del tiempo. Además, se esquematiza el ensamble del sistema global de ecuaciones a partir de la partición de las matrices del sistema del modelo del sitio y del borde PML.