Análisis y diseño de una edificación de concreto reforzado utilizando criterios de desempeño

Abstract

El edificio analizado es una vivienda multifamiliar, el cual consta de un sótano, un semisótano y cinco pisos. Se realizó el modelo estructural utilizando el programa ETABS y el análisis sísmico se realizó según el procedimiento de superposición modal espectral. Todos los elementos estructurales se diseñaron inicialmente para resistir los esfuerzos máximos utilizando el método de diseño por resistencia, de acuerdo con las disposiciones de la norma E-060 utilizando los factores de carga (amplificación), los factores de reducción de resistencia (φ) y demás consideraciones propias del método. En los últimos años en nuestra ciudad se viene promoviendo edificaciones, las cuales fueron diseñadas con una filosofía que no es verificada a través de ninguna metodología, lo cual podría conducir a que las edificaciones tengan daños mayores a los admisibles para los distintos niveles de sismo. El no adecuado desempeño sísmico de estructuras sismo resistentes Durante eventos sísmicos ha puesto en evidencia la necesidad de tomar en cuenta la metodología basada en desempeño sísmico. De acuerdo a nuestra Norma E-030 se establece una filosofía del diseño sismorresistente que consiste en: Evitar pérdidas de vidas, asegurar la continuidad de los servicios básicos y minimizar los daños a la propiedad; así como también se establecen los siguientes principios para el diseño: La estructura no debería colapsar ni causar daños graves a las personas debido a movimientos sísmicos severos que puedan ocurrir en el sitio, la estructura debería soportar movimientos sísmicos moderados que puedan ocurrir en el sitio durante su vida de servicio, experimentando posibles daños dentro de límites aceptables. La mayoría de los reglamentos en general no establecen métodos explícitos para alcanzar estos objetivos, tratan de cumplirlos de manera indirecta mediante un conjunto de requisitos por lo que en la presente tesis se evalúa el desempeño sísmico de una edificación de concreto armado utilizando la propuesta del ATC-40 (Applied Technology Council), para lo cual se ha realizado un modelo tridimensional mediante un ensamble de pórticos planos en donde las placas se consideran como un modelo de columna equivalente, en donde para verificar y validar el análisis se presentan las comparaciones de resultados entre los dos modelos utilizados. De acuerdo al ATC-40, la predicción del punto de desempeño se basa en el método del espectro de capacidad, en este método la curva pushover (cortante en la base vs desplazamiento en el techo) se intersecta con un espectro de respuesta modificado para obtener un punto de desempeño. Posteriormente se evalúa el desempeño de la edificación: Para el sismo de servicio, para el sismo de diseño y para el sismo máximo; verificando el objetivo básico de seguridad propuesto por el ATC-40 asegurando un mecanismo de falla adecuado y evitando daños mayores a los admisibles para los distintos niveles de sismo.