Comportamiento sísmico de torres altas de concreto armado con núcleo rígido y losas postensadas ubicadas en suelos Tipo 1, mediante análisis no lineal estático y no lineal tiempo historia

• Autores: Lescano Campos, Franco Enrique, Cruces Baltazar, Cristhian Eduardo
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2024
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/673979
• Enlace del recurso: http://doi.org/10.19083/tesis/673979; http://hdl.handle.net/10757/673979
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Edificios altos; Losas postensadas; Núcleo rígido; Análisis no lineal pushover; Análisis no lineal tiempo historia; Rótulas plásticas; Curva de capacidad; Demanda sísmica; Registros sísmicos; Tall buildings; Post-tensioned slabs; Rigid core; Nonlinear pushover analysis; Nonlinear time history analysis; Plastic hinges; Capacity curve; Seismic demand; Seismic records; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00

En la realidad peruana, se evidencia la insuficiente presencia de torres altas, además de una aprensión a emplear técnicas más modernas, como la implementación de losas postensadas. En la actualidad, la normativa de diseño se centra en el rango elástico, pero existe la necesidad de evaluar el desempeño de edificaciones en el rango inelástico. Por ello, se presenta un gran desafío ante la contingencia de un movimiento sísmico de gran intensidad. La presente investigación se planteó con el objetivo de evaluar el comportamiento estructural de seis edificaciones, las cuales presentan 40, 36 y 32 pisos (tres de planta cuadrada y tres de planta rectangular). Se hará uso de dos tipos de análisis no lineal: pushover y tiempo historia, los cuales se llevarán a cabo de forma independiente. Estas edificaciones presentan una configuración con núcleo rígido y el uso de losas postensadas sin vigas será incorporado en su estructura. Como primer paso, se procedió a definir los edificios en base a estudios previos haciendo uso de las normativas peruanas vigentes. Las losas postensadas fueron diseñadas según el ACI 318. Como segundo paso, se empleó el análisis Pushover para construir la curva de capacidad según eje ortogonal para cada una de las edificaciones. Como tercer paso, se calculó la demanda sísmica a partir del escalamiento de 7 pares de registros sísmicos y se siguió la metodología ATC-40 para hallar el punto de desempeño estructural. Como cuarto paso, se llevó a cabo el análisis no lineal Tiempo Historia para estimar el comportamiento mediante la aplicación de los 7 pares de registros sísmicos previamente seleccionados para la demanda. Como quinto y último paso, se efectuó una comparativa, por separado, entre las respuestas estructurales obtenidas al utilizar cada método no lineal. Finalmente, se mostraron respuestas inesperadas en el análisis pushover, ya que se logró observar la formación de rótulas por cortante en vez de rótulas de flexo-compresión en los muros esbeltos del núcleo rígido para los primeros pisos. Por otro lado, mediante el análisis no lineal tiempo historia, se obtuvieron graficas de cortante basal vs tiempo, desplazamiento vs techo y curvas histéreticas. Además, fueron evidenciadas ciertas deficiencias en la implementación de los parámetros de diseño a través del análisis de resultados, como los espesores en elementos estructurales y la asignación de cuantías de acero, que afectaron de forma negativa el desempeño de las estructuras en el rango inelástico. Aún con dichas limitantes, cada una de las estructuras cumplió con satisfacer las pautas de diseño establecidas en la norma peruana actual, lo cual remarca la urgencia de reformar, detallar y mejorar la vigente norma de diseño.