Estudio comparativo del comportamiento sísmico de un edificio de oficinas de 20 pisos en el distrito de San Isidro con el incremento de la resistencia mecánica del concreto (21MPa, 35MPa y 55MPa) mediante el análisis estático no lineal y de desempeño sísmico

Abstract

El uso del concreto de alta resistencia está permitiendo la construcción de edificaciones cada vez más altas, la mejora de sus propiedades mecánicas con respecto al de un concreto de resistencia normal produce menor desplazamiento lateral y con ellos le da más resistencia a la rigidez lateral. Una de las interrogantes es conocer en qué medida mejora el comportamiento sísmico de una edificación con el aumento de la resistencia mecánica del concreto y sobre todo con alta resistencia (55MPa), ya que permite la construcción de elementos más esbeltos. El presente proyecto de investigación tiene como objetivo principal analizar la respuesta sísmica de manera más precisa ante una liberación súbita de energía de gran magnitud. Para llevarlo a cabo se planteó el concepto y diferencias entre un concreto normal y uno de alta resistencia. Asimismo, el aporte de investigaciones científicas que ayudaron a comprender mejor el comportamiento mecánico de un concreto de alta resistencia en diferentes elementos estructurales. Se realizaron análisis y diseño estructural de una edificación de 20 pisos con f’c de 21,35, 55 MPa y un Mix de 21-55 y 35-55 MPa donde se le sometió a un empuje lateral mediante un Pushover para generar mecanismos de rotulación hasta lograr el colapso de la estructura y con ella la obtención de la curva de capacidad. Generando cinco espectros de demanda con un periodo de retorno de 43, 72, 475, 975,1500 años para poder interceptarlo con la curva de capacidad y obtener el punto de desempeño de la estructura.

The use of high-strength concrete is allowing the construction of increasingly taller buildings, the improvement of its mechanical properties with respect to that of a normal-strength concrete produces less lateral displacement and with them gives more resistance to lateral stiffness. One of the questions is to know to what extent the seismic behavior of a building improves with the increase in the mechanical resistance of the concrete and especially with high resistance (55MPa), since it allows the construction of slenderer elements. The main objective of this research project is to analyze the seismic response more precisely in the face of a sudden release of energy of great magnitude. To carry it out, the concept and differences between normal and high-strength concrete were raised. Also, the report of scientific research that helped to better understand the mechanical behavior of high-strength concrete in different structural elements. Analysis and structural design of a 20-story building with f'c of 21.35, 55 MPa and a Mix of 21-55 and 35-55 MPa were carried out where it was subjected to a lateral push by means of a Pushover to generate mechanisms of labeling until the collapse of the structure and with it the achievement of the capacity curve. Generating five demand spectra with a return period of 43, 72, 475, 975,1500 years to be able to intercept it with the capacity curve and obtain the performance point of the structure.