Evaluación del desempeño sísmico en una edificación de dos niveles ubicada en el departamento de Lambayeque, aplicando el procedimiento no lineal estático

Abstract

La tesis presenta un análisis no lineal estático mediante los lineamientos del estándar ASCE/SEI 41-17 (2017) y lo aplica como caso de estudio a un colegio de dos niveles. El caso de estudio parte de un proyecto realizado a nivel de expediente en el año 2015. El proyecto es una edificación educativa ubicada en la zona norte del Perú. En el análisis lineal se observó que el 87 % de la capacidad de los muros de albañilería confinado es consumido. Por lo tanto, la albañilería no se encuentra muy lejos de su capacidad máxima, lo cual se ve reflejado en el desempeño, puesto que es resguardo de vida y aún conserva una holgura para pasar al siguiente nivel de desempeño de cerca al colapso. Luego de revisar bibliografía de investigaciones anteriores, se realizó una calibración previa para obtener la representación más cercana a la realidad de un muro de albañilería confinada. Primero se ajustaron los valores medidos en laboratorio, posteriormente se modeló en el software ETABS el muro de albañilería representado como columna ancha con rótula concentrada manual (tipo corte), con la finalidad de que la columna ancha con dicha rótula pueda reproducir el ensayo. Para iniciar con valores que busquen reproducir la curva de capacidad de un muro, se partió de una curva de capacidad de muros de albañilería estándar realizada con base a ensayos en la tesis de Coral (2018). Asimismo, para la representación del confinamiento del elemento, se consideró empotramiento en la base y en la parte superior se consideraron vigas como brazos rígidos. Una vez realizada la calibración y modelación en el software Etabs se procede a revisar que las curvas del modelo numérico y del ensayo experimental tengan semejanza entre sí. Se afirma que la calibración ha alcanzado suficiente precisión y, por lo tanto, el modelo de columna ancha con rótula de corte sea de utilidad para el presente caso de estudio. Además, se aprecia la notable sobre resistencia y desplazamiento en ambas direcciones; a favor de la primera se puede producir por los factores de reducción de resistencia y amplificación de cargas en el análisis lineal, por parte del desplazamiento esto se puede deber a que en el análisis lineal se consideran las secciones brutas y, por su parte en el no lineal se considera agrietamiento, favoreciendo en mayores desplazamientos laterales. Se concluye que luego de ser evaluada por estándares internacionales sismorresistentes, la institución educativa diseñada con la norma técnica peruana E.030 (2018) cumple con estos lineamientos y se encuentra en un nivel de desempeño de resguardo de vida. El modelo numérico utilizado para la calibración de la albañilería confinada y obtener su comportamiento no lineal se calibró con éxito y es confiable, con base en investigaciones anteriores. Respecto a la cortante basal, se puede apreciar que en el análisis no lineal estático existe sobre resistencia en ambas direcciones, producto de los factores de reducción de resistencia y amplificación de cargas en el diseño lineal.