Análisis estructural del desempeño sísmico del edificio del Gobierno Autónomo Descentralizado de la parroquia Picaihua, ubicado en el cantón Ambato, provincia de Tungurahua
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Date
2022-01
Authors
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
For the present investigation, qualitative and quantitative analyses were carried out in
order to evaluate the seismic performance of the building of the Decentralized
Autonomous Government of the Picaihua parish.
The qualitative analysis was performed through rapid visual evaluation applying the
methodologies proposed by the FEMA 154 and NEC 2015 standards, whose
qualification parameters are based on the characteristics of the building, structural
system, soil type, irregularity in plan and elevation, and problems of pounding with
adjacent structures. The results obtained were 1.5 and 3.3, respectively, which show
that the structure has low seismic vulnerability.
In the quantitative method, linear analysis and nonlinear static analysis (Pushover)
were performed using ETABS 2018 software. With the results obtained from these
analyses, it was determined that the structure presents torsion in plan, excessive drifts
higher than the maximum allowed of 2 percent, deficient response capacity before
the different levels of seismic hazard, especially in the case of a very rare earthquake
where the building collapses completely, thus requiring reinforcement.
Once the shortcomings of the structure were identified, a global reinforcement was
proposed, consisting of the implementation of shear walls to provide greater
flexibility, correct torsion and excessive drifts.
With the implementation of the shear walls, the linear and nonlinear static analysis
was performed again, proving that the reinforcement allowed improving the
performance of the structure, obtaining a vibration period of 0.489sec, drifts lower
than 2 percent, from the Demand/Capacity check of the columns, values lower than
the maximum allowed of 1 were obtained, there is no torsion in plan, thus complying
with the checks established by the current standards and reaching a performance
level of collapse prevention for a very rare earthquake.
Description
Para la presente investigación se ejecutaron los análisis cualitativo y cuantitativo con
la finalidad de evaluar el desempeño sísmico del edificio del Gobierno Autónomo
Descentralizado de la parroquia Picaihua.
El análisis cualitativo se realizó mediante la evaluación visual rápida aplicando las
metodologías propuestas por las normas FEMA 154 y NEC 2015, cuyos parámetros
de calificación se basan en las características de la edificación, sistema estructural,
tipo de suelo, irregularidad en planta, elevación y problemas de golpeteo con
estructuras adyacentes. Los resultados obtenidos fueron 1.5 y 3.3 respectivamente,
los mismos muestran que la estructura posee baja vulnerabilidad sísmica.
En el método cuantitativo se realizaron el análisis lineal y análisis estático no lineal
(Pushover) empleando el software ETABS 2018. Con los resultados obtenidos de
dichos análisis se determinó que la estructura presenta torsión en planta, derivas
excesivas superiores al máximo admitido de 2 por ciento, deficiente capacidad de
respuesta antes los diferentes niveles de amenaza sísmica, sobre todo frente a un
sismo muy raro donde la edificación colapsa completamente, por ello se requiere de
reforzamiento.
Una vez identificadas las falencias de la estructura, se planteó un reforzamiento a
nivel global que consiste en la implementación de muros de corte para brindar mayor
flexibilidad, corregir la torsión y derivas excesivas.
Con la implementación de los muros de corte se realizaron nuevamente el análisis
lineal y estático no lineal, comprobando que el reforzamiento permitió mejorar el
desempeño de la estructura, obteniendo un periodo de vibración de 0.489seg, derivas
inferiores al 2 por ciento, del chequeo Demanda/Capacidad de las columnas se
obtuvieron valores inferiores al máximo permitido de 1, no se presenta torsión en
planta, de esta forma se cumple con los chequeos que establecen las normas vigentes
y se alcanza un nivel de desempeño de prevención de colapso para un sismo muy
raro.
Keywords
ANÁLISIS CUALITATIVO, ANÁLISIS CUANTITATIVO, VULNERABILIDAD SÍSMICA, REFORZAMIENTO ESTRUCTURAL, ANÁLISIS LINEAL, ANÁLISIS ESTÁTICO