Análisis estructural sísmico de una edificación existente ubicada en Lima Metropolitana que no cumple el control de derivas y propuesta de reforzamiento con acero estructural

Abstract

La presente tesis tiene como objetivo analizar y evaluar la efectividad de reforzar con acero estructural a una edificación existente que no cumple el control de derivas. La edificación a reforzar, ubicada en el distrito de Lince en la ciudad de Lima, cuenta con un área de terreno total de 193m2, con 5 pisos destinados al uso de oficinas y un sistema estructural de pórticos de concreto armado construido en el año 2004.

Se exponen todos los sistemas de reforzamiento con acero estructural más utilizados en la actualidad para rigidizar la edificación y que la estructura logre un comportamiento sismorresistente adecuado. El material del reforzamiento será acero estructural ASTM A36.

Se verificará las irregularidades que presenta la edificación existente; dado a que la edificación fue construida bajo las especificaciones de la Norma E.030 del 2004, se actualizarán todos los parámetros sísmicos a la más reciente Norma E.030 Diseño Sismorresistente 2018.

Se modela la edificación con cada tipo de reforzamiento con acero, se realiza un análisis símico para comprobar que la estructura cumpla con los requisitos especificados en la Norma E.030, y verificar que los desplazamientos laterales relativos de entrepisos (derivas) no superen el límite máximo permitido de 0.007 establecido en la Norma. De esta manera, se optará por el sistema de reforzamiento con acero más efectivo y viable para la edificación.

Por último, se verifican todos los elementos estructurales de concreto y se diseña los nuevos elementos de acero implementados a la estructura, bajo la Especificación AISC 360 para acero estructural.

The objective of this thesis is to analyze and evaluate the effectiveness of reinforcing an existing building with structural steel that does not comply with drift control. The building to be reinforced is located in the Lince district in the city of Lima, has a total land area of 193m2. The building consists of 5 floors for office use, it is a structural system of reinforced concrete porches and was built in 2004.

All the systems of reinforcement with structural steel most used today are exposed to stiffen the building and that the structure achieves an adequate earthquake-resistant behavior. The reinforcement material will be ASTM A36 structural steel.

Irregularities in the existing building will be verified; Since the building was built under the specifications of Standard E.030 of 2004, all seismic parameters will be updated to the most recent Standard E.030 Seismic-resistant Design 2018.

The building is modeled with each type of steel reinforcement, a simian analysis is carried out to verify that the structure complies with the requirements specified in Standard E.030, and to verify that the relative lateral displacements of the floors (drifts) do not exceed the limit. maximum allowed of 0.007 established in the Standard. In this way, the most effective and viable steel reinforcement system for the building will be chosen.

Finally, all the concrete structural elements are verified and the new steel elements implemented to the structure are designed, under the AISC 360 Specification for structural steel.