Evaluación del desempeño sísmico del edificio de la Oscus mediante comparación del análisis estático no lineal (Pushover), análisis estático modal (Pushover Multimodal) y dinámico no-lineal (Historia de Respuesta).
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Date
2019
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Carrera de Ingeniería Civil
Abstract
For this investigation, in first instance the structural plans of the building "Oscus"
were obtained, in addition the resistance to compression of concrete was obtained by
means of sclerometric tests, the current regulations in the year of construction was
the Ecuadorian Code of Construction (CEC-77 in base of ACI 318-71).
Based on this information, the building was modeled in three dimensions in Etabs
2016 software, considering non-linearity parameters. For the definition of the
demand, the response spectrum and appropriately selected accelerograms were used,
adjusted and scaled according to the NEC-SE-DS for an earthquake with probability
of exceeding 50 years of 10% .
Necessary information was gathered from publications such as: FEMA-440, FEMA-
356 and ATC-40 in addition to scientific articles. Non-linear seismic analysis
procedures were performed, such as: Time History (NL-RHA), Pushover (NSP) and
Multimodal Pushover (MPA), by defining their respective modal cases, once the
analysis was finished, the results were processed. , which were compared in terms of
displacements, drifts, capacity and level of damage, where it was possible to detect
some deficiencies, limitations, advantages and disadvantages of the analyzes. Of the
alternative seismic analysis methodologies studied, the one that produces the smallest
errors is the MPA analysis, for this reason, it is concluded that it is the most
appropriate. The three analyzes determined that the structure reaches its maximum
displacement before fulfilling its objective displacement which means a great
inconsistency in its seismic performance demonstrating its high vulnerability and risk
of possible collapse.
Description
Para la investigación en primera instancia se consiguió los planos estructurales del
edificio ―Oscus‖, además se obtuvo la resistencia a compresión de concreto mediante
ensayos esclerómetrico, la normativa vigente en el año de construcción fue el Código
Ecuatoriano de la Construcción (CEC-77 en base al ACI 318-71).
A partir de esta información se modelo el edificio en tres dimensiones en el software
Etabs 2016, tomando en cuenta parámetros de no linealidad. Para la definición de la
demanda se utilizó el espectro de respuesta y acelerogramas propiamente
seleccionados, ajustados y escalados de acuerdo a la NEC-SE-DS para un sismo con
probabilidad de excedencia de 50 años del 10% .
Se recopiló información necesaria a partir de publicaciones tales como: FEMA-440,
FEMA-356 y ATC- 40 además de artículos científicos. Se realizó procedimientos de
análisis sísmicos no lineales como: Historia de Respuesta (NL-RHA), Pushover
(NSP) y Pushover Multimodal (MPA), mediante la definición de sus respectivos
casos modales, una vez finalizado el análisis se procedió al procesamiento de
resultados, los cuales fueron comparados en términos de desplazamientos, derivas,
capacidad y nivel de daño, en donde se pudo detectar algunas deficiencias,
limitaciones, ventajas y desventajas de los análisis. De las metodologías alternativas
de análisis sísmico estudiadas, la que produce los errores más pequeños es el análisis
MPA, por tal razón, se concluye que es la más adecuada. Los tres análisis
determinaron que la estructura llega a su desplazamiento máximo antes de cumplir
con su desplazamiento objetivo lo que significa una gran inconsistencia en su
desempeño sísmico demostrando su alta vulnerabilidad y riesgo de posible colapso.
Keywords
DESEMPEÑO SÍSMICO, ANÁLISIS ESTÁTICO NO LINEAL, PUSHOVER, ANÁLISIS ESTÁTICO MODAL, PUSHOVER MULTIMODAL, DINÁMICO NO-LINEAL, HISTORIA DE RESPUESTA, DESPLAZAMIENTOS DE PISO, RANGO ELÁSTICO, COMBINACION MODAL, NIVEL DE DAÑO, DERIVAS DE PISO, CORTANTE BASAL