Evaluación de la vulnerabilidad sísmica de una edificación de concreto armado mediante cargas estática y dinámico incremental

• Autor: Meléndez León, Carlos Yair
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Nacional de Ingeniería
• Repositorio: UNI-Tesis
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:cybertesis.uni.edu.pe:20.500.14076/28498
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/20.500.14076/28498
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Desarrollo urbano; Ordenamiento territorial; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01

La presente tesis trata sobre la evaluación de la vulnerabilidad sísmica de una edificación de concreto armado de 9 niveles y 3 sótanos destinada a un edificio multifamiliar mediante análisis no lineales bajo la aplicación de cargas estáticas y dinámicas incrementales. Previamente, se definen los niveles sísmicos: Sismo Frecuente, Sismo Ocasional, Sismo Raro, Sismo Muy Raro y Sismo Máximo, con sus respectivos periodos de retorno y probabilidad de excedencia. A partir de la ubicación de la edificación, se determinó la aceleración pico del suelo PGA característica del sitio para cada uno de estos 5 niveles sísmicos. Posteriormente, se realizó el Análisis Estático No Lineal de la edificación mediante cargas estáticas incrementales hasta llegar al colapso. En dicho análisis se determinaron los puntos de desempeño, en términos de la cortante basal y desplazamiento en el centro de masa en el último techo, según la normativa FEMA440. También, se determina la máxima deriva de todos los entrepisos de la edificación en cada nivel sísmico. Con estos puntos de desempeño se procedió a evaluar la vulnerabilidad sísmica global de la edificación mediante la metodología propuesta por el comité SEAOC VISION 2000, mediante la sectorización de la curva de capacidad y así determinar los niveles de desempeño para cada nivel sísmico. Además, se empleó la metodología propuesta por el manual HAZUS 4.2 SP3 para determinar los niveles de daño estructural del edificio a nivel global a partir de la máxima deriva de entrepiso en cada nivel sísmico. Luego, se realizó un segundo análisis no lineal mediante aceleraciones en el suelo variables con el tiempo como patrón de carga, los cuales fueron corregidos y escalados para 8 demandas sísmicas incrementales; este análisis es denominado como Análisis Dinámico Incremental (IDA por sus siglas en inglés). Se realizó este análisis las componentes horizontales de 4 eventos sísmicos locales (Lima 1966, Áncash 1970, Lima 1974, Atico 2001) y 3 eventos sísmicos internacionales (Maule 2010, Iquique 2014, Illapel 2015). De este análisis se obtuvieron los desplazamientos del centro de masa en el techo del último nivel, máximas derivas de entrepiso y cortante en la base de la edificación (parámetros definidos como Medida de Daño DM) para cada PGA (parámetro definido como intensidad de daño IM), las cuales se grafican sus correspondientes curvas IDA. En cada curva IDA se determinan sus respectivos parámetros DM de los 5 niveles sísmicos. A partir de las máximas derivas de entrepiso se evalúa la vulnerabilidad sísmica mediante la metodología propuesta por el manual HAZUS 4.2 SP3, con el cual se determina los niveles de daño estructural del edificio en cada nivel sísmico. Finalmente, se compararon los resultados de desplazamientos del centro de masa del techo del último nivel, cortantes basales y niveles de daño estructura de la edificación a nivel global de ambos análisis no lineales en cada uno de los niveles sísmicos.