Análisis sísmico comparativo entre un edificio de placas de concreto armado y una edificación de pórticos de acero a través del Diseño Directo Basado en Desplazamientos.

Abstract

Muchas ciudades del Perú se encuentran ubicadas en el cinturón de fuego del Pacífico, en consecuencia, existe una mayor probabilidad de ocurrencias de sismos que generen cuantiosas pérdidas de vida y grandes perjuicios económicos.

Debido a este problema, la ingeniería civil está en la obligación de investigar nuevos diseños sísmicos más precisos, los cuales originaron diversos métodos que usan a los desplazamientos de la estructura como parámetro principal, ya que a través de los desplazamientos se pueden obtener los momentos y cortantes de la estructura. A este método se le conoce como Diseño Basado en Desplazamientos. El autor que le dio los lineamientos teóricos más amplios y consistentes es Priestley, con su propuesta llamada Diseño Directo Basado en Desplazamientos.

Por otro lado, en la realidad peruana, las edificaciones con sistema estructura del pórtico de acero son atípicos en comparación con las de sistema dual de concreto armado. En consecuencia, se desaprovecha las propiedades de este material y de este sistema estructural, el cual se sumerge más en el rango inelástico que el concreto.

La tesis analizará los resultados obtenidos del análisis sísmico de una estructura de sistema dual y otra de pórticos de acero, ambas con una misma configuración arquitectónica, bajo las metodologías de Diseño Directo Basado en Desplazamientos y de Diseño Basado en Fuerzas. Esto generará la comparación entre los sistemas estructurales bajo las metodologías mencionadas.

Many cities in Peru are located in the Pacific ring of fire, consequently, there is a greater probability of earthquakes that generate large losses of life and great economic damage.

Due to this problem, civil engineering is obliged to investigate new more accurate seismic designs, which originated several methods that use the displacements of the structure as the main parameter, since through the displacements the moments and shear of the structure can be obtained. This method is known as Displacement Based Design. The author who gave the broadest and most consistent theoretical guidelines is Priestley, with his proposal called Direct Displacement Based Design.

On the other hand, in the Peruvian reality, steel frames buildings system are atypical compared to those of the dual wall-frame with reinforced concrete system. Consequently, the properties of this material and this structural system are wasted, which is more immersed in the inelastic range than concrete.

The thesis will analyze the results obtained from the seismic analysis of a dual wall-frame building and another of steel frames, both with the same architectural configuration, under the Direct Displacement Based Design method and the Design Based Force method, which is the method used in most standards. The thesis will generate the comparison between the structural systems under the mentioned methodologies.