Vulnerabilidad sísmica en edificios de de hormigón armado : estudio de casos prácticos

Abstract

El proyecto sismorresistente de estructuras tiene suma importancia tanto en el análisis como el diseño y concepción inicial de las mismas, mediante la implementación de sistemas o refuerzos adecuados y viables tanto técnica como económicamente. Por tanto, ha sido objeto de este trabajo el estudio del comportamiento no lineal mediante análisis pushover, de casos prácticos de sistemas de refuerzo, adaptados a la técnica de construcción actual en España, aplicados a un edificio tipo, con variaciones en la altura del mismo para abarcar las situaciones mas cotidianas en la construcción residencial en el contexto de la ciudad de Murcia. El primer capítulo está dedicado a introducir el trabajo; también a plantear los objetivos del mismo en términos académicos, profesionales y personales. Se desarrolla en este capítulo también se explican los sistemas de refuerzo propuestos y se detallan sus características. Además, se realiza una breve descripción del análisis estático no lineal o pushover, explicando su origen y evolución, a continuación se describe el diseño por desempeño como filosofía que sustenta los análisis no lineales de estructuras. Y, finalmente se describe el método del espectro de capacidad, haciendo énfasis en el ATC-40. En el segundo capítulo se introducen los conceptos de vulnerabilidad, peligrosidad, sismicidad, riesgo y daños; dado que estos son aspectos que influyen en el diseño sismorresistente y que nos permiten cuantificar y valorar los resultados de un terremoto en los edificios. El tercer capítulo del presente trabajo se dedica a hacer un recorrido general por los distintos sistemas de refuerzo que se recogen en algunas normativas internacionales como el ATC-40 y el FEMA-547. El capítulo cuatro aborda el método pushover, concretamente el método del espectro de capacidad introducido por el ATC-40, para describirlo paso a paso. También se aborda el concepto de rótulas plásticas y su inclusión en los modelos estructurales. El capítulo cinco contiene los datos de partida en cuanto a normativa, materiales y acciones que se utilizan para general los modelos numéricos, tanto del modelo original como de los modelos con sistemas de refuerzo. Además, al principio del capítulo de describen de manera general las herramientas utilizadas para el trabajo, esencialmente paquetes de software de cálculo estructural. Finalmente se describe el proceso de modelado para el análisis estático no lineal en el programa SAP2000. A continuación, en el capítulo seis, se realizan los análisis tanto de los modelos originales en sus tres variantes de alturas, 9 plantas, 6 plantas y 3 plantas; y en cada caso con las tres variantes de refuerzos aplicados. Finalmente se obtienen los resultados para cada tipología relacionándolos en cada caso con las demás alternativas propuestas. En el capítulo siete se discuten y cuantifican las diferencias entre los resultados obtenidos en el capítulo anterior, buscando simplificar dichos resultados. En el capítulo ocho se exponen las conclusiones sobre el desempeño de los distintos sistemas refuerzos analizados y su validez para cada tipología.