Evaluación del Desempeño Sísmico de un pabellón de 3 niveles en la I.E Miguel Grau Seminario del C.P El Porvenir distrito de Querecotillo, provincia de Sullana, departamento de Piura

Abstract

El presente trabajo de investigación titulado “EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO SÍSMICO DE UN PABELLÓN DE 3 NIVELES EN LA I.E MIGUEL GRAU SEMINARIO DEL C.P EL PORVENIR DISTRITO DE QUERECOTILLO, PROVINCIA DE SULLANA, DEPARTAMENTO DE PIURA”, tiene como objetivo evaluar el desempeño sísmico de un pabellón escolar tipo 780 para generar una mejor comprensión sobre el comportamiento sísmico de este tipo de módulos, ya que se observaron deficiencias en el informe técnico con respecto a la especialidad de estructuras los cuales tienen que ver en mayor parte al diseño y sistema estructural de la edificación propuesta inicialmente. Este tipo de módulos clásicos en infraestructuras educativas a lo largo de los años han mejorado en cuanto a su diseño y análisis estructural logrando resolver la mayoría de problemas que pueda presentar la infraestructura ante distintos eventos sísmicos; es por ello, que existen criterios técnicos establecidos específicamente para este tipo de estructuras que facilitan su análisis y diseño, sin haber inconvenientes en la concepción de la edificación. Sin embargo, una mala gestión e interpretación de dichos criterios puede resultar en un desempeño no deseado. A raíz de lo antes mencionado, se realizó la evaluación del desempeño sísmico del pabellón utilizando el análisis estático no lineal y el método espectro de capacidad (MEC) modificado por el FEMA 440. Para realizar el análisis estático no lineal, se modeló la estructura haciendo uso del programa ETABS donde se asignaron a los elementos estructurales rótulas plásticas del tipo distribuida y tipo fibra en los muros para representar la inelasticidad de los elementos y obtener las curvas de capacidad en ambas direcciones con la aplicación de un patrón de cargas proporcional al modo fundamental de vibración. El cálculo del punto de desempeño se realizó mediante la superposición de la curva de capacidad de la estructura y la curva de demanda correspondientes a varios niveles sísmicos establecidos por el ATC-40. Por último, se procedió a realizar la evaluación para cada punto de desempeño obtenido verificando que el nivel de daño a los elementos estructurales se encuentre dentro de lo aceptable para luego establecer matrices de desempeño los cuales fueron evaluadas con los objetivos de desempeño básico establecidos en el ASCE 41-17 adaptados del Comité VISION 2000. viii 30 Como resultado se concluyó que, en ambas direcciones la edificación no cumple con los objetivos de desempeño establecidos, por el hecho de que el sistema y diseño estructural propuestos no son los adecuados para este tipo de módulos, siendo la dirección transversal la más perjudicada induciendo a la estructura a comportamiento sísmico inestable. Es por ello que, se realizó una serie de recomendaciones que complementarían al análisis y diseño para este tipo de edificaciones ayudando a obtener un buen comportamiento y respuestas ante distintas ocurrencias sísmicas

The present research work entitled ““EVALUATION OF THE SEISMIC PERFORMANCE OF A 3-LEVEL PAVILION IN THE I.E MIGUEL GRAU SEMINARIO OF THE CP THE PORVENIR DISTRICT OF QUERECOTILLO, PROVINCE OF SULLANA, DEPARTMENT OF PIURA““, have as a objective to evaluate the seismic performance of a pavilion type 780 school to generate a better understanding of the seismic behavior of this type of modules, since deficiencies were observed in the technical report with respect to the specialty of structures, which have to do mostly with the configuration and structural system of the initially proposed building. This type of classic modules in educational infrastructures over the years have improved in terms of their design and structural analysis, managing to solve most of the problems that the infrastructure may present in the face of different seismic events; It is for this reason that there are technical criteria established specifically for this type of structure that facilitates its analysis and design, without having drawbacks in the design of the building. However, mismanagement and misinterpretation of these criteria can result in undesired performance. As a result of the aforementioned, the evaluation of the seismic performance of the pavilion was carried out using the nonlinear static analysis and the capacity spectrum method (MEC) modified by FEMA 440. To carry out the nonlinear static analysis, the structure was modeled by ETABS program where plastic hinges of the distributed type and fiber type were assigned to the structural elements in the walls to represent the inelasticity of the elements and obtain the capacity curves in both directions with the application of a load pattern proportional to the fundamental mode of vibration. The calculation of the performance point was made by superimposing the capacity curve of the structure and the demand curve corresponding to various seismic levels established by ATC-40. Finally, the evaluation was carried out for each performance point obtained, verifying that the level of damage to the structural elements is within what is acceptable to then establish performance matrices which were evaluated with the basic performance objectives established in the ASCE 41-17 adapted from the VISION 2000 Committee. x 32 As a result, it was concluded that, in both directions, the building doesn’t meet the established performance objectives, due to the fact that the proposed system and structural design are not adequate for this type of module, with the transversal direction being the most affected, inducing the structure to unstable seismic behavior. That is why, a series of recommendations were made that would complement the analysis and design for this type of buildings, helping to obtain good behavior and responses to different seismic events.