Influencia de la superestructura en los empujes dinámicos del suelo sobre muros de subterráneos

El presente trabajo tiene por objetivo analizar la influencia de la respuesta dinámica de la superestructura en los empujes dinámicos que el suelo ejerce sobre los muros de los subterráneos de edificaciones. Este estudio busca aportar al entendimiento del comportamiento sísmico de estas estructuras en contextos urbanos de alta sismicidad, donde las aproximaciones tradicionales pueden subestimar las solicitaciones al omitir la interacción suelo–estructura.La metodología se basó en el desarrollo de modelos numéricos tridimensionales en OpenSees, considerando edificaciones con 2, 4 y 7 niveles de subterráneo, con y sin una torre de 20 pisos en la superestructura. Se emplearon distintos tipos de suelo (Arena de Concón, Grava de Santiago y Arena de Nevada) con los cuales se llevaron a cabo 48 simulaciones dinámicas utilizando registros sísmicos reales y experimentales. Este enfoque permitió estudiar el “efecto torre”, el nivel de confinamiento y la rigidez estructural en los empujes sísmicos.Los resultados muestran que la superestructura puede incrementar de forma significativa los empujes dinámicos, particularmente en suelos menos competentes. Asimismo, un menor nivel de confinamiento (menos subterráneos) produce, en términos relativos, mayores solicitaciones. Las comparaciones con teorías clásicas (Mononobe-Okabe, Wood y Seed & Whitman) y con la norma chilena NCh433 revelan que dichas aproximaciones tienden a subestimar los empujes sísmicos. Finalmente, se identificaron fenómenos de resonancia entre las frecuencias del sismo y del sistema suelo–estructura, los cuales amplifican las demandas dinámicas. Estos hallazgos destacan la necesidad de incorporar explícitamente la influencia de la superestructura en el diseño sísmico de muros de subterráneos.