Comparación de niveles de desempeño estructural de edificaciones reforzadas con aceros de alta resistencia y de grado 60, mediante el análisis por desempeño

• Autores: Cárdenas Robles, Joseph Edwar, Rojas Bravo, Karina
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2023
• Institución: Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas
• Repositorio: UPC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorioacademico.upc.edu.pe:10757/669311
• Enlace del recurso: http://hdl.handle.net/10757/669311
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Modelo matemático; diagramas constitutivos; Diagrama momento curvatura; Rotulas plásticas; Rotulas distribuidas tipo fibra; Espectro elástico; Análisis estático no lineal Pushover; Nivel de desempeño; Rotaciones; Mathematical model; Constitutive diagrams; Moment curvature diagram; plastic ball joints; Fiber type distributed ball joints; elastic spectrum; Nonlinear pushover static analysis; Performance level; Rotations; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.01.01; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00

El uso de acero corrugado de grado 60, es frecuente en el rubro de la construcción. Esto se debe a sus excelentes propiedades como la ductilidad, facilidad de doblado y resistencia. Sin embargo, en la presente investigación se requiere y se busca optimizar el desempeño estructural de edificaciones frente a sismos severos. Y es por ello que se propone utilizar aceros de alta resistencia para el refuerzo de las unidades estructurales. En esta tesis se determinará y comparará la influencia de los aceros de grado 60 y aceros de alta resistencia (grado 80 y grado 100) en el desempeño estructural de cuatro modelos matemáticos. Cada modelo va a estar reforzado; primero, con acero de grado 60; segundo, con acero de grado 80; tercero, con la combinación de acero de grado 60 (vigas y columnas) y grado 100 (placas) y finalmente la combinación de acero de grado 80 (vigas y columnas) y grado 100 (placas). El modelo es de concreto armado de 8 pisos, con una altura de 3 metros por nivel, con sistema de muros estructurales, diseñado según la norma peruana E.060 y el ACI 318-19 para aceros de alta resistencia, además, el análisis lineal sísmico (estático y dinámico) se basa en la norma peruana E 0.30. Asimismo, se realizará el análisis estático no lineal, el cual evalúa las estructuras en el rango inelástico, cuyo objetivo es determinar el rendimiento de las estructuras frente a las demandas sísmicas, mediante la aplicación de una carga monotónica hasta que la estructura colapse o alcanza un cierto valor de carga. Además, los modelos matemáticos estarán sometidas a la misma demanda sísmica. Asimismo, el nivel de desempeño sísmico de los cuatro modelos matemáticos se realizará en función de las normas HAZUS (FEMA 440 y ASCE 41-17), SEAOC (Asociación de ingenieros estructurales de California) y ATC-40. Del análisis realizado a los 4 modelos matemáticos propuestos se concluye que el modelo reforzado con acero de alta resistencia grado 80 colocado en vigas y columnas, y grado 100 en muros, es el que alcanzó un nivel de desempeño de seguridad de vida según las tres normas internacionales en comparación de los otros tres modelos. Asimismo, dicho modelo presento mayor ductilidad e incursión al rango inelástico con un desplazamiento de 0.37 metros sin perder su estabilidad estructura global y local.