Efectos de la bidireccionalidad sísmica en estructuras excéntricas de concreto armado

Abstract

Dado a la alta sismicidad de nuestro país, sumando a esto el silencio sísmico bajo el cual nos vemos amenazados desde hace ya décadas, se hace imprescindible una evolución de la ingeniería sismorresistente en el Perú, la cual pueda considerar el comportamiento más real de una edificación ante un movimiento sísmico, para lograrlo se debería realizar un análisis bidireccional variando el ángulo de incidencia, sin embargo este procedimiento resulta bastante tedioso, es por este motivo que se plantean métodos prácticos como la Regla 100-30 y el método “Square Root of the Sum of the Squares” (SRSS) en normas extranjeras. En el caso de la norma peruana E030 “DISEÑO SISMORRESISTENTE”, solo brinda lineamientos para un análisis unidireccional independiente en cada dirección, por este motivo es necesario actualizarla. Es aquí donde nos preguntamos, ¿Al realizar un análisis bidireccional obtendríamos respuestas más desfavorables que el análisis convencional planteado por la norma peruana? ¿Los métodos que consideran la bidireccionalidad sísmica, planteados por otras normas, cubrirán los efectos bidireccionales? Puesto que el estudio para conseguir un nuevo método práctico que considere los efectos de bidireccionalidad sísmica, es un tema bastante amplio, analizamos estructuras de concreto armado con sistema de muros estructurales y excentricidad en planta. Es así que en la presente tesis planteamos 9 modelos donde variamos la excentricidad tanto en una como en ambas direcciones, y sometimos a cada uno de estos modelos a un Análisis Tiempo Historial-Lineal Elástico, que considere la bidireccionalidad de 11 registros sísmicos extraídos de REDACIS variando el ángulo de incidencia cada 22.5°. Las respuestas máximas obtenidas para el análisis descrito anteriormente fueron comparadas con los resultados adquiridos al aplicar el Análisis Modal Espectral, y los métodos propuestos por otras normas los cuales son la Regla 100-30 y el método SRSS. Finalmente, llegamos a la conclusión que todos los métodos prácticos subestiman la respuesta sísmica bidireccional, donde el Análisis Modal Espectral planteado por la norma peruana, llega a subestimar la respuesta bidireccional aproximadamente en 50% para la estructura más crítica. Además, se planteó un factor de amplificación que considere la bidireccionalidad sísmica.