Determinación del nivel de desempeño sísmico aplicando la técnica del análisis estático no lineal incremental (Pushover), a partir de tres tipos de esquemas mecánicos de acuerdo a los lineamientos de los documentos FEMA 440 y ATC 40, de la edificación de concreto armado: Residencial "Amauta III" ubicada en la Urb. Magisterio -Cusco

Abstract

En la presente tesis de investigación se desarrolla la explicación teórica y aplicación de la evaluación del desempeño sismo resistente de la estructura de concreto armado “Residencial Amauta III” de 08 niveles, ubicada en Ca. Fortunato L. Herrera 109 de la Urb. Magisterial del distrito de Cusco, provincia de Cusco y departamento de Cusco; mediante la aplicación del Análisis Estático No lineal incremental Pushover y el uso de tres esquemas mecánicos de modelamiento para los muros de corte, de los cuales se obtiene un análisis comparativo de los resultados obtenidos. Los esquemas mecánicos utilizados para la idealización de muros de corte (placas) son: “Muros tipo Shell”, “Viga con brazo rígido” y “Muros tipo Layer” de acuerdo a las posibilidades que ofrece el software CSI ETABS v.18, el cual fue elegido para realizar el trabajo de la presente investigación, en sus herramientas de modelado. A continuación, se procedió a realizar un análisis estático no lineal – pushover siguiendo las recomendaciones dadas por la normativa ATC-40 y FEMA 440. Del análisis Pushover obtenemos las curvas de capacidad para cada esquema mecánico y en cada dirección de análisis, así como el mecanismo de formación de rótulas plásticas de la estructura hasta el momento de simular el colapso de la misma.El punto de desempeño de las estructuras se determina mediante la aplicación del método establecido en la normativa internacional: Método gráfico (FEMA 440, ASCE/SEI 41-13) resultado que nos permite evaluar el punto de desempeño en función de un desplazamiento y una fuerza cortante en la base para tres sismos distintos. En la estructura estudiada para la condición más crítica(colapso) en la dirección de análisis XX y para los esquemas mecánicos de “Muros tipo Shell “y “Muros tipo Layer” se encuentra un

nivel de desempeño de Prevención del colapso PC y para el esquema mecánico de “Viga con

brazo

rígido” para la condición crítica (sismo máximo) esta estructura se encuentra en Prevención del colapso PC y Colapso C.

In this research thesis, the theoretical explanation and application of the evaluation of the earthquake resistant performance of the reinforced concrete structure “Residencial Amauta III” of 08 levels, located in Ca. Fortunato L. Herrera 109 of the Magisterial Urb. district of Cusco, province of Cusco and department of Cusco; through the application of the incremental Pushover Nonlinear Static Analysis and the use of three mechanical modeling schemes for the shear walls, from which a comparative analysis of the results obtained is obtained. The mechanical schemes used for the idealization of shear walls (plates) are: “Shell-type walls“, “Beam with rigid arm“ and “Layer-type walls“ according to the possibilities offered by the CSI ETABS v.18 software, the which was chosen to carry out the work of the present investigation, in its modeling tools. Next, a nonlinear static analysis - pushover was carried out following the recommendations given by the ATC-40 and FEMA 440 regulations. From the pushover analysis we obtain the capacity curves for each mechanical scheme and in each direction of analysis, as well as the mechanism for the formation of plastic hinges of the structure until the moment of simulating its collapse. The performance point of the structures is determined by applying the method established in international regulations: Graphic method (FEMA 440, ASCE / SEI 41 -13) result that allows us to evaluate the performance point based on a displacement and a shear force at the base for three different earthquakes. In the structure studied for the most critical condition (collapse) in the analysis direction XX and for the mechanical schemes of “Shell-type walls“ and “Layer-type walls“ there is a performance level of Collapse Prevention PC and for the scheme mechanical “Beam with rigid arm“ for the critical condition (maximum earthquake) this structure is found in Prevention of collapse PC and Collapse C.