Determinación del factor de sobre resistencia en estructuras aporticadas de concreto armado con aisladores de base tipo LRB mediante un análisis estático no lineal (PUSHOVER), Trujillo

Abstract

La presente tesis tiene por objetivo determinar el factor de sobre resistencia en estructuras aporticadas de concreto armado con aisladores de base tipo LRB mediante un análisis estático no lineal (Pushover), con la finalidad de estipular un factor que se adapte a las solicitaciones sísmicas de nuestro país, debido a que en nuestra actual norma de diseño sismorresistente no se contempla dicho factor, que permite pasar de un espectro elástico a uno inelástico para diseñar adecuadamente. La tesis se divide en 5 capítulos, en el primer capítulo se presenta una descripción de los problemas que conllevan a realizar la tesis, como son la falta de normas propias de nuestro país, la presencia constante de sismos, y las nuevas tecnologías de protección sísmica; la justificación, que se basa en investigaciones desarrolladas por el Dr. Roberto Aguiar Falconí, en cuanto al procedimiento para encontrar el factor de sobre resistencia y Constantinou, M. & Kalpakidis, I, en cuanto al diseño de aisladores sísmicos; se presentan también las limitaciones que se tuvieron para el desarrollo de la tesis, como son las capacitaciones en cuanto al diseño de aisladores y por último el objetivo fundamental que será el factor de sobre resistencia. En el segundo capítulo se describen los antecedentes de trabajos realizados con la finalidad de demostrar que los procedimientos tienes fundamento valido y por ende la obtención de resultados confiables; para fundamentar más la tesis se presentan las bases teóricas con las cuales se realizaran todos los cálculos necesarios para hallar dicho factor, las bases teóricas se subdividen en el aislamiento sísmico, el concreto estructural, el análisis dinámico modal espectral, el análisis no lineal estático (Pushover), el factor de reducción de sobre resistencia y la modelación estructural mediante el programa educativo ETABS. En el tercer capítulo se describe la metodología de trabajo que se realizara en función de datos y procedimientos estadísticos. En el cuarto capítulo se presentan los resultados obtenidos del análisis, se inicia por los resultados completos de un modelo estructural, como son el diseño de sus aisladores, el diseño de sus elementos estructurales, y la obtención de la curva de capacidad; y la obtención de su factor de sobre resistencia, por último, se presentan los resultados de los factores de sobre resistencia de todos los modelos a analizar. En el quinto capítulo se mencionan las discusiones en cuanto a los resultados obtenidos, de los cuales se interpretan para tener una respuesta más clara de dichos resultados. Posteriormente se presentan las conclusiones, las recomendaciones, las referencias y los anexos.

The objective of this thesis is to determine the over strength factor in reinforced concrete structures with LRB type insulators using a non-linear static analysis (Pushover), in order to stipulate a factor that adapts to the seismic stresses of our country, due to the fact that in our current seismic design norm, this factor is not considered, which allows us to go from an elastic spectrum to an inelastic spectrum to design properly. The thesis is divided into 5 chapters, the first chapter presents a description of the problems that lead to the thesis, such as the lack of proper standards of our country, the constant presence of earthquakes, and new seismic protection technologies ; the justification, which is based on research developed by Dr. Roberto Aguiar Falconí, regarding the procedure to find the over-resistance factor and Constantinou, M. & Kalpakidis, I, regarding the design of seismic isolators; the limitations that were had for the development of the thesis are also presented, as are the trainings in terms of the design of insulators and finally the fundamental objective that will be the factor of over resistance. In the second chapter we describe the background of work done in order to demonstrate that the procedures have a valid basis and therefore obtain reliable results; to further substantiate the thesis the theoretical bases are presented with which all the necessary calculations will be made to find this factor, the theoretical bases are subdivided into seismic isolation, structural concrete, spectral modal dynamic analysis, static nonlinear analysis ( Pushover), the factor of over-strength reduction and structural modeling through the ETABS program. The third chapter describes the work methodology that will be carried out based on statistical data and procedures. In the fourth chapter, the results obtained from the analysis are presented, starting with the complete results of a structural model, such as the design of its insulators, the design of its structural elements, and the obtaining of the capacity curve; and the obtaining of its over-resistance factor, finally, the results of the over-resistance factors of all the models to be analyzed are presented. In the fifth chapter the discussions are mentioned regarding the results obtained, of which they are interpreted to have a clearer answer of said results. Subsequently, the conclusions, recommendations, references and annexes are presented.