Análisis de la bidireccionalidad sísmica en la respuesta de estructuras de concreto armado con irregularidad de esquina entrante y de piso blando en la ciudad de Lima

Abstract

La Norma E.030 y gran parte de los códigos de diseño sismorresistente consideran el análisis unidireccional para cada uno de los ejes principales de manera independiente. A comparación de ello, en realidad los eventos sísmicos tienen un comportamiento bastante aleatorio. Además, imponen solicitaciones bidireccionales en diferentes orientaciones a las edificaciones. Se realizó el estudio de la respuesta en edificaciones sujetas a solicitaciones de carga sísmica con irregularidades de esquina entrante y de piso blando. Para ello, se ha realizado el análisis tiempo historia lineal (ATHL) de éstas imponiendo solicitaciones sísmicas en dos direcciones ortogonales simultáneas. Así, se obtiene la respuesta estructural con variaciones de ángulos de incidencia de 10° y se compara con la respuesta derivada del análisis unidireccional. Los resultados obtenidos muestran que el análisis tradicional subestima las respuestas de las estructuras. Se obtuvieron variaciones de hasta 50% en el modelo de esquina entrante y hasta 72% en el modelo de piso blando. En las edificaciones con irregularidad de piso blando extremo existen variaciones de hasta el 90%. Estos resultados confirman la necesidad de considerar la bidireccionalidad sísmica en el análisis y diseño sismorresistente.

Standard E.030 and most of the seismic-resistant design codes consider the unidirectional analysis for each of the main axes independently. By comparison, seismic events actually behave quite randomly. In addition, they impose bidirectional solicitations in different orientations to the buildings. The study of the response in structures subjects to earthquake loads with irregularity of l-shaped plan and soft story is carried out. For this, the linear time-story analysis (LTHA) of these has been carried out imposing seismic solicitations in two perpendicular directions at the same time. Thus, the structural response with incidence angle variations of 10° is obtained and compared with the response derived from the unidirectional analysis. Variations of up to 50 were obtained in the l-shaped plan model and up to 72% in the soft story model. In structures with extreme soft story variations of up to 90%. These results confirm the need to consider seismic bidirectionality in earthquake analysis and design.