Sistema de protección sísmica mediante el uso de disipadores metálicos de fluencia por corte

Abstract

El presente trabajo toma como punto de partida las observaciones experimentales del comportamiento histerético de disipadores metálicos de fluencia por corte (DMFC) obtenidas por otros investigadores y acondiciona los parámetros de calibración a un modelo histerético conocido, con el fin de estudiar el efecto de su incorporación en una estructura. Para llevar a cabo este estudio, en primer lugar, se analiza y diseña una edificación de tres niveles de uso común, provisto de un sistema estructural compuesto de pórticos de concreto armado en ambos sentidos. Posteriormente, se analiza la estructura en dos escenarios, primero considerando el comportamiento de un pórtico aislado, luego, considerando, por separado, las dos direcciones de análisis de la edificación. Finalmente, se estima la reducción de la demanda sísmica en los elementos estructurales, a través de los desplazamientos de entrepiso, empleando el método de linearización equivalente provisto por FEMA440. Y se compara el comportamiento no lineal de la edificación propuesta, con el comportamiento no lineal considerando la incorporación de los disipadores metálicos. En el capítulo I, se definen los objetivos, alcances y limitaciones del presente trabajo. En el capítulo II, se recopila información de las investigaciones experimentales realizadas en dispositivos metálicos de fluencia por corte y se acondiciona un modelo de histéresis para describir su comportamiento no lineal ante cargas monotónicas y cíclicas. En el capítulo III, se realiza el análisis y diseño estructural del sistema sismo resistente compuesto de pórticos de concreto armado de tres niveles de la edificación propuesta. En el capítulo VI, se realiza el análisis estático no lineal del pórtico aislado y de la edificación completa, para emplear el método de linearización equivalente y poder medir el efecto de la incorporación de los dispositivos metálicos de fluencia por corte. Alternativamente, se realiza un análisis dinámico no lineal de tiempo historia sólo para el pórtico aislado. En el capítulo V, se presentan los resultados más relevantes del presente trabajo, las conclusiones y recomendaciones.