Espectros de aceleración para diferentes porcentajes de amortiguamiento y su aplicación en el diseño de estructuras industriales

• Autor: Casaverde López, Oswald
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2019
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/20243
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/20243
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Diseño de estructuras; Espectros de respuesta sísmica; Acelerogramas; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

En la presente investigación se han obtenido coeficientes de amplificación sísmica para amortiguamientos del 2%, 5% y 10% para probabilidades de no excedencia del 50% y 84.1%, con el objetivo de encontrar factores de modificación que al aplicarlos al espectro del 5% se puedan construir espectros para amortiguamientos del 10% y 2%; para lo cual se realizó un análisis de los registros sísmicos de sismos de mediana y gran magnitud, dando relevancia a aquellos con los que se construyó el espectro de la norma de diseño sismorresistente E030. Con base en la forma del factor de amplificación dinámica y la relación de índices espectrales, se proponen tres factores de modificación, uno para la zona de la plataforma, en donde el espectro es más sensible a la variación del amortiguamiento, y otros dos para la zona de caída de la curva. En la zona de la plataforma existen grandes amplificaciones y reducciones para los espectros de aceleraciones con amortiguamiento del 2% y 10% respectivamente al ser comparados con el espectro de 5%. Además, utilizando herramientas de ajustes de curvas a los datos analizados se propone una nueva expresión para el cálculo del coeficiente de amplificación sísmica de la primera región de la zona de caída de la curva. Otro punto importante que resulta del análisis de los espectros de desplazamiento es la modificación del valor de periodo que define la zona de desplazamientos constantes “TL”. El espectro de aceleraciones para amortiguamiento del 2% se utilizó para el diseño de estructuras industriales de acero tales como: nave industrial sin puente grúa, nave industrial con puente grúa y un silo de almacenamiento y se compararon los resultados con el diseño con el espectro de la norma E030 que corresponde a un amortiguamiento del 5%. Se observó que el cambio del espectro afecta principalmente a los elementos estructurales con mayor rigidez y las columnas que se encuentran en los extremos de los pórticos debido al aumento de la carga axial. Las deformaciones y fuerzas se ven incrementadas en el mismo porcentaje con el que se amplifica el espectro al pasar de uno con amortiguamiento del 5% a otro con 2%. Además, la fuerza sísmica alcanza mayor prioridad en las combinaciones de diseño cuando se pasa de una estructura liviana a una más pesada.