Estudio de la respuesta sísmica y daño global de dos edificios irregulares de concreto armado | Study of seismic response and global damage of two irregular buildings of reinforced concrete

Resumen

Se evalúa el comportamiento sismo-resistente y el daño global de 2 (dos) edificios residenciales de 8 (ocho) niveles de plantas con entrantes (tipo L), diferenciándose uno del otro por una viga rigidizadora en la esquina entrante. Ambos tuvieron idéntica configuración estructural y estuvieron constituidos por un sistema aporticado de concreto armado y proyectados con requerimientos de diseño establecidos en la norma venezolana COVENIN 1753:06 y COVENIN 1756:01 La metodología aplicada permitió una valoración de los sistemas determinando su respuesta sismorresistente; utilizándose para ello un Análisis Estático No Lineal (AENL) y un análisis dinámico no lineal (Time-History Analysis) con el uso de modelos matemáticos o analíticos en 3D, e historias de acelerogramas reales y sintéticos haciendo compatibles el contenido frecuencial de sus espectros con el espectro elástico de diseño del emplazamiento prescrito en la Norma. COVENIN 1756:01. Se obtuvieron curvas de comportamiento que permitieron determinar variables mecánicas adimensionales como la ductilidad, reserva de resistencia y factor de reducción de respuesta inelástica. A través del “Método de Igual Desplazamiento” llamado N2, se determinó el punto de desempeño de los modelos estructurales. Así mismo, se determinaron derivas de cada nivel y momentos torsionales en la planta con mayor demanda. Se concluye que ambos modelos presentan un comportamiento adecuado desde el punto de vista del diseño elástico, mientras que en el análisis inelástico se observó una gran pérdida de rigidez en ambos edificios; en el edificio con viga rigidizadora se presentaron menores desplazamientos laterales.

Palabras clave: Vulnerabilidad sísmica, estructuras con entrantes, análisis no lineal, efectos torsionales.

ABSTRACT

The seismic behavior and global damage were evaluated from 2 (two) residential buildings of 8 (eight) story levels with incoming (type L), differentiating from each other by a stiffening beam in the incoming corner. Both had identical structural configuration and were constituted by a reinforced concrete frame system and designed according to requirements of the Venezuelan norm COVENIN 1753:06  COVENIN 1756:01. The applied methodology allowed an assessment of the systems determining their seismic response; used for it a nonlinear static analysis (AENL) and a nonlinear dynamic analysis (Time-History Analysis) with the use of mathematical or analytical models in 3D, and stories from real and synthetic accelerograms making compatible frequency content of their spectra with the design elastic spectrum the site prescribed in COVENIN 1756 01. Were obtained the performance curves for determining mechanical dimensionless variables such as ductility, overstrength, inelastic response reduction factor and through the "method of equal displacement" named N2, it was determined the performance point the structural models. Also were determined drifts from each level and torsional moments at the plant with increased demand. Is concluded that both models have an adequate behavior from the point of view of elastic design, while in the inelastic analysis is observed a great loss of stiffness in both buildings; in the building with stiffening beam are presented minor lateral displacements.

Key words: Seismic vulnerability, buildings with inbound, nonlinear analysis, torsional effects.