Capacidad sísmica residual de un edificio reforzado con perfilería metálica usando análisis no lineal en la ciudad de Ambato
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Date
2022
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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
To start with the execution of this project we took into account a building located in
the city of Ambato, province of Tungurahua, this was born due to the informal
construction and non-compliance of structural plans and poor quality of materials.
The structure was built of reinforced concrete, reinforced with the method of
jacketed columns and beams on metal structure, it has 5 floors and its use is
residential. The building was studied the different behaviors that it could have with
an Occasional, Frequent, Rare and Very Rare earthquake, as recommended by the
NEC-2015 through static and dynamic analysis, verifying its current design
conditions and concluding that the building complies with current structural design
regulations.
The seismic capacity of a structure refers to the total energy that it is capable of
dissipating during a seismic event and the residual seismic capacity corresponds to
the energy that the structure can still dissipate after a seismic event, under which it
has not exhausted all its capacity. In the present investigation, the capacity indexes
of the building were determined without reinforcing its mezzanine floors, in this
behavior there would have been severe damages in a design seismic event and
with reinforcement it could have light damages. The seismic capacity reduction
factor calculated with the dissipated energy method by the Japanese Damagexviii
Assessment Guide (JBDPA 2015) was determined that for an earthquake Frequent
Tr=72 years, Occasional Tr=225 years the damage class would be of a level I that
could appear fine cracks smaller than 0, 2 mm and in a Rare Tr=475 years and Very
Rare Tr=2500 years earthquake, the damage class would be of a level II where the
members of the structure could yield and there could be visible cracks at their ends
between 0.2 mm to 1.0 mm wide.
In order to complete the study, the costs of rehabilitation and maintenance were
determined by means of FEMA P-58 in each seismic event, concluding that currently
in a frequent, occasional and rare earthquake it is recommended to repair it, but in
a very rare seismic event the cost is similar to the current value of the structure and
it is recommended to demolish it.
Description
Para dar inicio con la ejecución de este proyecto se tomó en cuenta un edificio
ubicado en la ciudad de Ambato provincia de Tungurahua, este nace por la
construcción informal e incumplimiento de planos estructurales y mala calidad de
materiales. La estructura fue construida de hormigón armado, reforzada con el
método de encamisado de columnas y vigas sobre puestas en estructura metálica,
tiene 5 pisos su uso es habitacional. En el edificio se estudió los diferentes
comportamientos que podría tener con un sismo Ocasional, Frecuente, Raro y Muy
raro recomendaciones que hace la NEC-2015 por medio de análisis estático y
dinámico verificando sus condiciones actuales de diseño concluyendo que el
edificio cumple con normativas vigentes de diseño estructural.
La capacidad sísmica de una estructura se refiere a la energía total que es capaz
de disipar durante un evento sísmico y la capacidad sísmica residual corresponde
a la energía que aún puede disipar la estructura luego de un evento sísmico, bajo
el cual no se haya agotado toda su capacidad. En la presente investigación se
determinaron los índices de capacidad de la edificación sin reforzar sus plantas de
entrepiso, en este comportamiento hubiera existido daños severos en un eventoxvi
sísmico de diseño y con reforzamiento podría tener daños ligeros. El factor de
reducción de capacidad sísmica calculado con el método de energía disipada por la
Guía Japonesa de Evaluación del Daño (JBDPA 2015) se determinó que para un
sismo Frecuente Tr=72 años, Ocasional Tr=225 años la clase de daño seria de un
nivel I que podrían aparecer grietas finas menores a 0,2 mm y en un sismo Raro
Tr=475 años y muy Raro Tr=2500 años, la clase de daño seria de un nivel II donde
los miembros de la estructura podrían ceder y existir grietas visibles en sus
extremos entre ancho 0,2 mm a 1,0 mm.
Para poder culminar con el estudio se determinó los costos en rehabilitación y
mantenimiento por medio del FEMA P-58 en cada evento sísmico, concluyendo que
actualmente en un sismo frecuente, ocasional y raro se recomienda repararlo, pero
en un evento sísmico muy raro el costo se asemeja al valor actual de la estructura
y se recomienda derrocarlo.
Keywords
ANÁLISIS NO LINEAL, CAPACIDAD SÍSMICA, CURVA DE CAPACIDAD, COSTO DE REPARACIÓN, DEMANDA SÍSMICA, FACTOR DE REDUCCIÓN, FEMA, HISTÉRESIS, ÍNDICE DE CAPACIDAD, JBDPA, NEC