Evaluación de vulnerabilidad sísmica de edificaciones de estructuras metálicas en la parroquia Quisapincha, Ambato, Ecuador: Propuesta de reforzamiento estructural de una edificación representativa
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Date
2023-03
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas
Abstract
As part of the analysis of seismic vulnerability in metal structure buildings in the city
of Ambato, the study was carried out in the Quisapincha district. The Quisapincha
district is an area of agricultural production; due to the characteristics of economic
development and geographic location, it is considered a rural area. In the study area,
17 metal structure buildings were found, however, the characteristic typologies of the
area were reduced to cold-rolled steel frames and steel frames with masonry block
walls. The results of the vulnerability of the buildings studied in the parish were of
high vulnerability since aspects such as the inadequate application of building codes
and irregularities in plan and elevation were evident. The building selected for the
detailed vulnerability analysis was the Quisapincha market, which corresponds to an
industrial building with cold-rolled steel truss systems; however, since it is a public
sector administration building, it was considered to be of greater importance than
ordinary portal frame systems. For the detailed evaluation of the building, a linear
static and spectral modal analysis was performed to identify deficiencies in seismic performance and to identify strengthening mechanisms to improve the performance of
the structure. The strengthening system included the application of a truss at the ridge
between the spans in the central zone of the structure, application of San Andres cross
bracing and stiffening through the application of brackets. The strengthening system
improved the seismic performance of the building.
Description
Como parte del análisis de vulnerabilidad sísmica en las edificaciones de estructuras
metálicas de la ciudad de Ambato, se realizó el estudio en la parroquia Quisapincha.
La cual es una zona de producción agrícola, por las características de desarrollo
económico y ubicación geográfica, se considera como rural. En la zona de estudio se
encontraron 17 edificaciones de estructuras metálicas, sin embargo, las tipologías
características de la zona se redujeron a pórticos de acero laminado en frío, y a pórticos
de acero con paredes de mampostería de bloque. Los resultados de la vulnerabilidad
en las edificaciones estudiadas en la parroquia fueron de alta vulnerabilidad puesto que
se evidenciaron aspectos como la inadecuada aplicación de los códigos de
construcción y las irregularidades en planta y en elevación. La edificación
seleccionada para el análisis detallado de vulnerabilidad fue el mercado Quisapincha,
este corresponde a una nave industrial con sistemas de cerchas en acero laminado en
frío, sin embargo, por ser una edificación de administración del sector público, se le
consideró con una importancia mayor a los sistemas de pórticos ordinarios. Para la evaluación detallada de la edificación se realizó un análisis estático lineal y modal
espectral con los cuales se identificaron deficiencias en el desempeño sísmico y se
identificaron los mecanismos de reforzamiento para mejorar el desempeño de la
estructura. El sistema de reforzamiento incluyó la aplicación de una cercha en el
cumbrero entre los vanos de la zona central de la estructura, aplicación de cruces de
San Andrés y rigidización mediante la aplicación de ménsulas. El sistema de
reforzamiento permitió mejorar el desempeño sísmico de la edificación.
Keywords
ANÁLISIS MODAL ESPECTRAL, CARGAS SÍSMICAS, PÓRTICOS ORDINARIOS A MOMENTO, REFORZAMIENTO, VULNERABILIDAD