Incremento del comportamiento estructural de edificación esencial deficiente usando encamisado de vigas y columnas y análisis no lineal

Abstract

La presente tesis de investigación detalla el análisis estructural de una institución educativa como lo es la facultad de Ingeniería Industrial de la Universidad Nacional de San Agustín, teniendo como pretensión principal aportar soluciones prácticas que permitan mejorar las deficiencias estructurales que se presentan usando el método del encamisado de columnas para reforzar la estructura, ya que, según la normativa sísmica del Perú, está catalogada como una edificación esencial y debería tener la capacidad de resistir plenamente un sismo de gran magnitud. En el proceso de la investigación, se llevaron a cabo inspecciones de campo y pruebas técnicas para evaluar el comportamiento sísmico de la estructura y poder plantear el reforzamiento adecuado para garantizar su operatividad durante y después de un eventual sismo. Los datos obtenidos son resueltos y desarrollados a través del programa de modelamiento ETABS, determinando entonces la vulnerabilidad de columnas y vigas y su exposición a sufrir daño mediante la presencia de un sismo severo. Para asegurar un mejor desempeño de las estructuras, se consideró más conveniente aplicar un análisis estático no lineal, ya que con este método se puede realizar la predicción y verificación del comportamiento en el rango inelástico estando ya diseñada la estructura, y de esta manera modelarla y determinar sus resultados mucho antes de un sismo. Finalmente, luego de haber realizar los análisis y estudios correspondientes, se pudo demostrar que la estructura presenta un comportamiento sísmico deficiente antes de ser reforzada. Luego, se determinó que la estructura, después de ser sometida al reforzamiento planteado basado en el encamisado de columnas, presenta un comportamiento estructural satisfactorio, superior al visto en el caso de la estructura sin reforzamiento.

This research thesis details the structural analysis of an educational institution such as the Faculty of Industrial Engineering of the National University of San Agustín, having as its main objective to provide practical solutions that allow to improve the structural deficiencies that are presented using the method of the cladding of columns to reinforce the structure, since, according to the seismic regulations of Peru, it is classified as an essential building and should have the capacity to fully resist an earthquake of great magnitude. In the process of the investigation, field inspections and technical tests were carried out to evaluate the seismic behavior of the structure in order to propose the appropriate reinforcement to guarantee its operation during and after an eventual earthquake. The data obtained are resolved and developed through the ETABS modeling program, then determining the vulnerability of columns and beams and their exposure to damage due to the presence of a severe earthquake. To ensure a better performance of the structures, it was considered more convenient to apply a nonlinear static analysis, since with this method the prediction and verification of the behavior in the inelastic range can be carried out with the structure already designed, and in this way, model and determine results long before an earthquake. Finally, after having carried out the corresponding analyzes and studies, it was possible to demonstrate that the structure has poor seismic behavior before being reinforced. Then, it was determined that the structure, due to the proposed reinforcement based on the cladding of columns, presents a satisfactory structural behavior, superior to the other case of the structure without reinforcement