Evaluación del desempeño sísmico mediante la aplicación de la metodología IDA en el Nuevo Hospital de Emergencias de Ate – Sector E

Abstract

En la presente tesis se desarrolló la evaluación del desempeño sísmico para una estructura esencial de tres pisos con un sistema de pórticos y muros estructurales. Para ello se realizó el desempeño sísmico mediante el análisis estático no lineal (Pushover) y el análisis dinámico incremental (IDA). Asimismo, para los análisis no lineales se siguieron las recomendaciones del ATC-40 (1996); FEMA 273 (1997); FEMA 356 (2000); FEMA 440 (2005); ASCE41-13; y así como también VISION 2000 SEAOC (1995). Para la realización de este análisis se utilizó el programa Etabs.

Para la verificación del modelo numérico se realizó un modelo paralelo usando los conceptos de brazo rígido para las placas, lo cual da como aceptado este modelo.

Primero, se realizó el Análisis Estático no Lineal – Pushover, para ello fue necesario revisar y desarrollar conceptos de peligro sísmico, modelos constitutivos de los materiales, diagramas momento curvatura, formación de rotulas plásticas, espectro sísmico, espectro de capacidad, curva de capacidad, puntos de desempeño y niveles de desempeño. Segundo, se realizó el Análisis Dinámico Incremental, donde se desarrolló teorías como vulnerabilidad de la estructura, criterios de selección de acelerogramas, factor de escala, intensidad de medida, medida de daño y curvas IDA. Este último método arroja una base de datos muy amplia con los cuales se realizó el tratamiento estadístico como percentiles, desviación estándar, funciones de distribución, curvas de fragilidad y media poblacional.

Finalmente, la metodología realizada demostró que la estructura tiene mayor capacidad en una curva dinámica (IDA) que en una estática (Pushover).

In the present thesis, the seismic performance evaluation for a three-story essential structure with a portal frame and structural wall system was developed. For this purpose, seismic performance was performed by means of nonlinear static analysis (Pushover) and incremental dynamic analysis (IDA). Likewise, for the non-linear analyses, recommendations from ATC-40 (1996); FEMA 273 (1997); FEMA 356 (2000); FEMA 440 (2005); ASCE41-13, as well as VISION 2000 SEAOC (1995). The Etabs program was used to carry out these analyses.

For the verification of the numerical model, a parallel model was performed using the rigid arm concepts for the plates, which results in the acceptance of this model.

First, the Nonlinear Static Analysis - Pushover was performed, for this it was necessary to review and develop concepts of seismic danger, constitutive models of the materials, curvature moment diagrams, plastic patella formation, seismic spectrum, capacity spectrum, capacity curve, performance points and performance levels. Second, the Incremental Dynamic Analysis was performed, where theories such as vulnerability of the structure, accelerogram selection criteria, scale factor, measurement intensity, damage measurement and IDA curves were developed. The latter method yields a very broad database with which the statistical treatment was carried out, such as percentiles, standard deviation, distribution functions, frailty curves and population mean.

Finally, the methodology carried out demonstrated that the structure has a greater capacity in a dynamic curve (IDA) than in a static one (Pushover).