Influencia del agrietamiento en la respuesta sísmica de edificios de concreto armado con sistema dual.

Abstract

Al realizar el análisis sísmico de una estructura de manera convencional considerando las secciones de sus elementos totalmente rígidas se está incurriendo en un grave error, no acorde con la realidad. Esto debido a que el agrietamiento siempre estará presente en el comportamiento de una estructura, ya sea bajo cargas de sismo e incluso solo bajo cargas de gravedad, el cual producirá perdida de rigidez en los elementos estructurales. Este trabajo tuvo como objetivo determinar el comportamiento de edificios de 5, 6 y 7 pisos de concreto armado con sistema dual frente a la ocurrencia de un evento sísmico, considerando el agrietamiento en las secciones de los elementos estructurales que los conforman. Para estos edificios se eligió su ubicación referencial, de acuerdo al Plan de desarrollo urbano de la ciudad de Cajamarca, en el Jr. Barrantes Lingán – Barrio Mollepampa – Zona residencial (R-5). El efecto agrietamiento fue incluido en el análisis sísmico, con el programa ETABS, considerando reducciones de los momentos de inercia de las secciones no agrietada. Para lo cual se utilizó factores que se encontraron dentro de un rango de valores que iba desde la inercia completa (factor de reducción de inercia=1) hasta una inercia reducida mínima (factor de reducción de inercia =0.1). Se consideró la reducción de momentos de inercia en vigas, columnas y muros estructurales, llegándose a analizar un total de 40 casos de agrietamiento para cada tipo de edificio. Como parámetros de observación de la influencia del agrietamiento se analizó: el Periodo Fundamental de Vibración, la Cortante Basal, la Deriva Máxima de Entrepiso y la distribución de fuerzas internas (Momentos y Cortantes máximos). Los resultados analíticos mostraron que para la reducción de momentos de inercia considerada en la Norma Peruana de Concreto Armado E.060 (factor de reducción de inercia en vigas = 0.35, factor de reducción de inercia en muros = 0.35 y factor de reducción de inercia en columnas = 0.7) el periodo fundamental de vibración se incrementó en un 30%, la cortante basal se redujo en un 5% y la deriva máxima de entrepiso se incrementó en un 60%. Además, en vigas el momento y la cortante se incrementaron el 20% y 30% respectivamente; en columnas el momento y la cortante se incrementaron ambos en un 20% y en muros el momento se redujo en un 10% y la cortante se incrementó en un 10%, todos estos resultados fueron obtenidos en función al modelo determinístico base de secciones no agrietada e inercia bruta.