Evaluación de la seguridad sísmica de edificaciones ... · Evaluación de la seguridad sísmica...

Evaluación de la seguridad sísmica de edificaciones prefabricadas.

MSc. Ing. José María Ruiz Ruiz

Facultad de Construcciones

Universidad de Oriente

Cuba

CONTENIDO

1. Caso de estudio No. 1. Edificio Girón. Estudio de vulnerabilidad sísmica.

2. Caso de estudio No. 2. Edificio Girón. Proyecto de rehabilitación sísmica.

3. Caso de estudio No. 2. Edificio Girón. Estudio de desempeño sísmico.

4. Caso de estudio No. 3. Edificio SAE. Estudio de vulnerabilidad sísmica.

1. Vulnerabilidad inducida por el cambio del Reglamento Sísmico Cubano.

2. Vulnerabilidad asociada a la tipología estructural y detalles constructivos:

A) Vulnerabilidad asociada a violaciones de las instrucciones para el proyecto del Sistema Constructivo Girón.

B) Vulnerabilidad asociada a las regulaciones técnicas del Sistema Constructivo Girón.

3. Evaluación de la vulnerabilidad sísmica estructural de las edificaciones según los niveles :NIVEL I : Inspección ExteriorNIVEL II : Análisis primarioNIVEL III : Análisis preciso

EVALUACIEVALUACIÓÓN DE LA N DE LA VULNERABILIDADVULNERABILIDAD SISMICA SISMICA ESTRUCTURALESTRUCTURAL

Fig. 1. Espectros de diseño según la NC 53-114:1984 y la NC 46:1999.

Vulnerabilidad inducida por el cambio del Vulnerabilidad inducida por el cambio del Reglamento SReglamento Síísmico Cubanosmico Cubano

Coeficiente de Amplificación Dinámica (C)

Producto A*I/Rd

Coeficiente Sísmico No. Objeto de Obra Direcciones

Principales (I) (II) (I) (II) (I) (II)

Incremento (en veces)

Pórticos 1.338 2.143 0.5 1.96 0.669 4.201 5.28 Bloque 1

Losas 1.281 2.079 0.5 1.96 0.641 4.076 5.36

Pórticos 1.895 2.500 0.5 1.96 0.947 4.900 4.17 1 Docente

Bloque 2 Losas 1.808 2.500 0.5 1.96 0.904 4.900 4.42

Pórticos 1.338 2.143 0.5 1.96 0.669 4.201 5.28 2 Taller

Losas 0.891 1.613 0.5 1.96 0.446 3.162 6.09

Pórticos 3.000 2.500 0.5 1.96 1.500 4.900 2.27 3 Cocina Comedor

Losas 2.216 2.500 0.5 1.96 1.108 4.900 3.42

Pórticos 1.474 2.294 0.5 1.96 0.737 4.496 5.10 4 Dormitorio Hembras

Losas 1.372 2.182 0.5 1.96 0.686 4.277 5.23

Pórticos 1.850 2.500 0.5 1.96 0.925 4.900 4.30 5 Dormitorio Varones

Losas 1.790 2.500 0.5 1.96 0.895 4.900 4.48

Pórticos 1.299 2.100 0.5 1.96 0.650 4.116 5.34 6 Casa de Calderas

Losas 0.975 1.718 0.5 1.96 0.488 3.368 5.91

Tabla 1. Comparación de los valores del coeficiente sísmico según el antiguo y el nuevo reglamento en función de los períodos calculados para cada objeto de obra.

Vulnerabilidad inducida por el cambio del Vulnerabilidad inducida por el cambio del Reglamento SReglamento Síísmico Cubanosmico Cubano

Incrementos del Coeficiente Sísmico. Dirección de los Pórticos

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

10.00

Docente B-1Docente B-2TallerCocina - ComedorDormitorio HembrasDormitorio VaronesCasa de Calderas

Incrementos del Coeficiente Sísmico. Dirección de las Losas

0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.00

10.00

Fig. 2. Incrementos del Coeficiente Sísmico en las direcciones principales de los edificios.

Vulnerabilidad inducida por el cambio del Reglamento Vulnerabilidad inducida por el cambio del Reglamento SSíísmico Cubanosmico Cubano

Leyenda X: No cumple con la instrucción de proyecto indicada.

No. OBJETO DE OBRA 4.6.2.1 4.6.2.2 4.6.2.3 4.6.2.4 4.6.2.5 4.6.2.6 4.6.2.7 4.6.2.8 4.6.2.9 Bloque 1 X

1 Docente Bloque 2 X

2 Taller

3 Cocina - Comedor X X X

4 Dormitorio Hembras

5 Dormitorio Varones

6 Casa de Calderas

Tabla 2. Violaciones de las reglas especiales para el proyecto de obras en zonas de alta peligrosidad sísmica indicadas en las instrucciones para el proyecto del Sistema Constructivo Girón [10].

A) A) Vulnerabilidad asociada a las violaciones de las instrucciones dVulnerabilidad asociada a las violaciones de las instrucciones de e proyecto del Sistema Constructivo Girproyecto del Sistema Constructivo Giróónn

Fig. 3. Plan General del Politécnico de la Construcción “Pepito Tey”

Fig. 4. Modelos físicos para el análisis de los distintos objetos de obra.

EvaluaciEvaluacióón de la Vulnerabilidad Sn de la Vulnerabilidad Síísmica Estructural smica Estructural

NIVEL IIINIVEL III

Fig. 5. Formas propias de oscilación correspondientes al edificio Dormitorio Hembras


NIVEL IIINIVEL III

No. Objeto de Obra Piso Puntal hx (m)

∆permisible 0.015hx/Rd

(m)

∆xrelativo (m)

∆yrelativo (m)

Índice de Estabilidad

φx

Índice de Estabilidad

φy 1 2.96 0.0296 0.03380 * 0.01990 0.07936 0.05474 2 3.30 0.0330 0.01750 0.01060 0.03125 0.01821 3 3.30 0.0330 0.01570 0.01070 0.02596 0.01494 4 3.30 0.0330 0.01440 0.01420 0.02921 0.01704

Bloque 1

5 3.30 0.0330 0.01210 0.01710 0.02662 0.01573 1 2.96 0.0296 0.02880 0.01870 0.05846 0.02260 2 3.30 0.0330 0.00660 0.01150 0.01585 0.01321

1 Docente

Bloque 2 3 3.30 0.0330 0.00210 0.00213 0.00222 0.00661

2 Taller 1 4.86 0.0486 0.05720 * 0.07330 * 0.07969 0.11836 ** 1 1.46 0.0146 0.00169 0.00123 0.00525 0.00583

3 Cocina Comedor 2 3.30 0.0330 0.00338 0.01097 0.00664 0.01546 1 2.96 0.0296 0.03100 * 0.02240 0.05168 0.03912 2 3.30 0.0330 0.01360 0.01680 0.02551 0.02773 3 3.30 0.0330 0.00640 0.01020 0.00947 0.01445 4 3.30 0.0330 0.00530 0.00850 0.00733 0.01150

4 Dormitorio Hembras

5 3.30 0.0330 0.00360 0.00590 0.00480 0.00741 1 2.46 0.0246 0.01480 0.01790 0.02390 0.03894 2 3.30 0.0330 0.00480 0.01300 0.00654 0.01581 3 3.30 0.0330 0.00390 0.00970 0.00487 0.01036

5 Dormitorio Varones

4 3.30 0.0330 0.00250 0.00680 0.00708 0.01489 6 Casa de Calderas 1 5.36 0.0536 0.05110 0.06840 * 0.05754 0.10214 **

Tabla 3. Valores de desplazamientos relativos y de los índices de estabilidad por niveles y objetos según las dos direcciones principales de actuación de las acciones sísmicas.


NIVEL IIINIVEL III

V a s o s V S- 3 . C a p a c i d a d 6 0 0 . 0 k N - m

0

5 0 0

10 0 0

15 0 0

2 0 0 0

2 5 0 0

Fig. 6. Gráfico Demanda-Capacidad en términos de Momento Flector.


NIVEL IIINIVEL III

Pedest al PD - 3 3 .6 0 m

0.0050.00

100.00150.00200.00250.00300.00350.00400.00450.00500.00550.00600.00650.00

N ( kN)

Direccion paralela al portico

Direccion paralela a las losas

Fig. 7 Gráfico Demanda-Capacidad en términos de pares coordenados

(Cortante, Fuerza Axial).


NIVEL IIINIVEL III

T i mp a n o s . C a p a c i d a d 1 0 0 0 . 0 0 k N

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

Fig. 8 Demanda-Capacidad en términos de Fuerza Axial.


NIVEL IIINIVEL III

Columna. Lado mayor

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

N ( k N)

Fig. 9. Gráfico Demanda-Capacidad en términos de pares coordenados (Cortante, Fuerza Axial). Dirección del lado mayor de la columna.


NIVEL IIINIVEL III

Columna. Lado menor

0,00

10,0020,00

30,0040,00

50,00

60,0070,00

80,0090,00

100,00

N ( k N)

Fig.10. Gráfico Demanda-Capacidad en términos de pares coordenados (Cortante, Fuerza Axial). Dirección del lado menor de la columna.


NIVEL IIINIVEL III

Vasos Pedestales Columnas Tímpanos Total de Elementos Objeto de Obra

Total Fallan % Total Fallan % Total Fallan % Total Fallan % Total Fallan %

Docente 35 35 100.0 35 35 100.0 112 71 63.39 30 24 80.00 212 165 77.83

Taller 36 36 100.0 0 0 0.00 36 36 100.0 0 0 0.00 72 72 100.0

Cocina - Comedor 54 2 3.70 48 4 8.33 59 21 35.59 7 5 71.43 168 32 19.05

Dormitorio Hembras 39 39 100.0 39 39 100.0 156 50 32.05 44 28 63.64 278 156 56.12

Dormitorio Varones 39 39 100.0 39 39 100.0 117 46 39.32 36 25 69.44 231 149 64.50

Casa de Calderas 9 9 100.0 0 0 0.00 9 9 100.0 0 0 0.00 18 18 100.0

Total 212 160 75.47 161 117 72.67 489 233 47.65 117 82 70.09 979 592 60.47

Tabla 4. Resumen de la revisión estructural de los elementos principales de todos los objetos de obra estudiados y de la institución.


NIVEL IIINIVEL III

Docen t eT aller

Cocin a -

Comedor Dor mit or io

Hembr as Dor mit or io

Var on es Casa de

Calder as T ot al

0 , 0 0

10 , 0 0

2 0 , 0 0

3 0 , 0 0

4 0 , 0 0

5 0 , 0 0

6 0 , 0 0

7 0 , 0 0

8 0 , 0 0

9 0 , 0 0

10 0 , 0 0

Column as

T impan os

Vasos

Pedest ales

Fig. 11 Gráfico mostrando el por ciento de elementos que fallan del total según tipo y por objeto y para la institución.


NIVEL IIINIVEL III

CONCLUSIONESCONCLUSIONES1. La vulnerabilidad sísmica estructural de las edificaciones es alta.

ara el nivel de peligro que establece el código cubano para la región sur oriental, el 66% de los elementos estructurales principales colapsarán, lo que significa que prácticamente la institución quedará totalmente inutilizada con una gran pérdida de vidas humanas y de bienes materiales.

2. El cambio del código de construcciones sismorresistentes de Cuba exige la realización de estudios de vulnerabilidad sísmica en todas las edificaciones de importancia que fueron proyectadasy construidas según el viejo reglamento.

3. El Sistema Constructivo Girón manifiesta un mal desempeño sísmico en general.

4. En general se producen en la práctica constructiva violaciones de las reglamentaciones del sistema constructivo que agravan el desempeño sísmico de las estructuras.

Vasos Pedestales Columnas Tímpanos Total de Elementos Objeto de Obra

Total Fallan % Total Fallan % Total Fallan % Total Fallan % Total Fallan %

Docente 35 35 100.0 35 35 100.0 112 71 63.39 30 24 80.00 212 165 77.83

Taller 36 36 100.0 0 0 0.00 36 36 100.0 0 0 0.00 72 72 100.0

Cocina - Comedor 54 2 3.70 48 4 8.33 59 21 35.59 7 5 71.43 168 32 19.05

Dormitorio Hembras 39 39 100.0 39 39 100.0 156 50 32.05 44 28 63.64 278 156 56.12

Dormitorio Varones 39 39 100.0 39 39 100.0 117 46 39.32 36 25 69.44 231 149 64.50

Casa de Calderas 9 9 100.0 0 0 0.00 9 9 100.0 0 0 0.00 18 18 100.0

Total 212 160 75.47 161 117 72.67 489 233 47.65 117 82 70.09 979 592 60.47

VULNERABILIDAD CALCULADA

1. Vulnerabilidad inducida por el cambio del Reglamento

Sísmico Cubano.

2. Vulnerabilidad asociada a la tipología y comportamiento

estructural así como a los detalles constructivos del

Sistema Girón.

3. Violaciones de las instrucciones para el proyecto del

sistema constructivo.

CAUSAS DE LA VULNERABILIDAD

1. Introducir vigas sísmicas y tensores de arriostramiento de los

pedestales y vasos en el primer nivel estructural.

2. Introducir elementos de rigidización a cargas horizontales en la

superestructura (diagonales) de manera que se logre simetría

mecánica tanto en planta como elevación y se reduzcan los niveles

de demanda sísmica en tímpanos y columnas.

3. Eliminar o rigidizar apéndices que enrarecen el comportamiento

dinámico de las edificaciones.

4. Reforzamiento de los elementos de la cimentación (vasos y

pedestales) ya existentes en zonas críticas en los ejes

transversales extremos de las edificaciones.

5. Reforzamiento de un número (limitado) de columnas y/o

diafragmas de rigidización.

6. Mejorar las conexiones de los elementos no estructurales con la

estructura o eliminar elementos no estructurales mal dispuestos

en las edificaciones.

MEDIDAS DE REHABILITACIÓN

1. Mejorar el comportamiento dinámico estructural de las

edificaciones objeto de estudio ante las solicitaciones sísmicas de

forma tal que las intervenciones de reforzamiento sean racionales.

2. Adicionar capacidad resistente a los elementos estructurales ya

existentes (en el menor número posible) y diseñar los nuevos

elementos con la capacidad adecuada a los niveles actuales de

demanda sísmica.

3. Controlar los desplazamientos laterales de las edificaciones ya

rehabilitadas para garantizar que los daños que ocurran en los

elementos no estructurales se encuentren dentro de los límites

permisibles para el sismo de diseño.

PROPÓSITOS DE LAS MEDIDAS

COMPORTAMIENTO

VASOS. POST REHABILITACIÓN

Vasos VS-3. Capacidad 600.0kN-m

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

COMPORTAMIENTO PEDESTALES. POST REHABILITACIÓN

Pedestal PD-3 3.60m

0.0050.00

100.00150.00200.00250.00300.00350.00400.00450.00500.00550.00600.00650.00

-250

0.00

-200

0.00

-150

0.00

-100

0.00

-500

.00

0.00

500.

00

1000

.00

1500

.00

2000

.00

2500

.00

3000

.00

3500

.00

4000

.00

4500

.00

5000

.00

5500

.00

6000

.00

6500

.00

N (kN)

T (k

N)

Direccion paralela al portico

Direccion paralela a las losas

COMPORTAMIENTO COLUMNAS. POST REHABILITACIÓN

Columna. Lado mayor

0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

-210

0.00

-160

0.00

-110

0.00

-600

.00

-100

.00

400.

00

900.

00

1400

.00

1900

.00

2400

.00

2900

.00

3400

.00

3900

.00

4400

.00

4900

.00

5400

.00

N (kN)

T (k

N)

21 Columnas reforzadas con 4L75*75*8

COMPORTAMIENTO COLUMNAS. POST REHABILITACIÓN

Columna. Lado menor

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

-230

0.00

-180

0.00

-130

0.00

-800

.00

-300

.00

200.

00

700.

00

1200

.00

1700

.00

2200

.00

2700

.00

3200

.00

3700

.00

4200

.00

4700

.00

5200

.00

N (kN)

T (k

N)

21 Columnas reforzadas con 4L75*75*8

Timpanos. Capacidad 1000.00kN

0

200

400

600

800

1000

1200

COMPORTAMIENTO TÍMPANOS. POST REHABILITACIÓN

PLANTA. CIMENTACIÓN

CIMENTACIÓN. REFUERZO

REFORZAMIENTO EN COLUMNA.

DIAGONALES DE REFUERZO.

Materiales Cantidad

Hormigón Volumen de Hormigón (m3) 518,35

Barras de Refuerzo Masa(Kg)

Barra No. 25 (m) 12128,00 48184,54Barra No. 20 (m) 1275,60 2850,97Barra No. 16(m) 4188,04 6449,58Barra No. 10(m) 36873,92 20649,40

Total 78134,49Angulares

L200x125/16 (m) 3228,36 L250x160/16 (m) 282,50

L75x75/8 (m) 604,80

Planchas Plancha 20 (m2) 153,51 Plancha 8 (m2) 71,28

CUBICACIÓN DE LOS MATERIALES.

Antecedentes.Resultados obtenidos del estudio de vulnerabilidad realizado al

Politécnico de la Construcción “Pepito Tey”: Se declara que la institución presenta vulnerabilidad sísmica estructural elevada por los siguientes motivos:

• Vulnerabilidad inducida por el cambio del Reglamento Sísmico Cubano.

• Vulnerabilidad asociada a la tipología y comportamiento estructural así como a los detalles constructivos del Sistema Girón.

• Violaciones de las instrucciones para el proyecto del sistema constructivo.

Medidas de intervención propuestas para la rehabilitación sísmica estructural del edificio.

1. Introducir vigas sísmicas y tensores de arriostramiento de los pedestales y vasos en el primer nivel estructural.

2. Introducir elementos de rigidización a cargas horizontales en la superestructura (diagonales) de manera que se logre simetría mecánica tanto en planta como en elevación, y se reduzcan los niveles de demanda sísmica en tímpanos y columnas.

3. Reforzamiento de un número limitado de columnas.4. Reforzamiento de los elementos de la cimentación (vasos y platos)

ya existentes en zonas críticas en los ejes transversales extremos de las edificaciones.

5. Mejorar las conexiones de los elementos no estructurales con la estructura o eliminar elementos no estructurales mal dispuestos en las edificaciones.

Fundamentos de los métodos empleados.XTRACT: es un software de análisis no lineal que puede utilizarse para definir las propiedades de las articulaciones plásticas, el mismo permite modelar las secciones transversales de los elementos estructurales, a partir de los diagramas tensión–deformación de los materiales que las componen.

Una vez realizada la corrida de una sección en XTRACT, como resultados del análisis se obtiene un reporte de la sección donde se pueden ver sus características geométricas, el refuerzo dispuesto y los materiales; se obtiene para los momentos curvaturas el mecanismo de fallo del sistema, la sección no deformada y la deformada, un reporte del análisis que incluye material que falla, deformación de fallo, curvatura a la primera fluencia, curvatura última, momento a la primera fluencia, momento último, capacidad de rotación de la articulación plástica, factor de sobrerresistencia, la ductilidad por curvatura, entre otros parámetros.

Modelos de Mander que se tuvieron en cuenta para definir las características de los materiales de las secciones transversales

analizadas.

Definición y resultados de los gráficos MC y DI momento-fuerza axial para el pedestal PD3.

Reporte del análisis del MC y DI.

Método de análisis estático no lineal “Pushover”.

El “Pushover” es un método de análisis que permite determinar la capacidad de deformación de la estructura ante la carga última. Consiste en empujar lateralmente una edificación mediante una distribución de cargas horizontales dadas, controlando el proceso mediante las cargas aplicadas, o mediante las deformaciones laterales del edificio. El proceso se realiza paso a paso teniendo en cuenta el comportamiento no lineal de la edificación, detectando de esta manera la iniciación de la fluencia, las plastificaciones de los diferentes elementos (columnas y vigas) y la formación del mecanismo de colapso.

Este gráfico caracteriza las articulaciones plásticas de los elementos componentes del sistema estructural en correspondencia con los modelos del comportamiento postelástico.

Niveles de desempeño estructural

Con la iniciación de la fluencia, las regiones de las articulaciones plásticas en las secciones críticas de los elementos estructurales comienzan a plastificar. A partir del punto B se ubican diferentes niveles de desempeño estructural. Los niveles de desempeño se presentan en función del daño alcanzado por los diferentes elementos estructurales como se muestra en la Figura.

Niveles de desempeño estructural Curva típica de capacidad

Método del Espectro de Capacidad (CSM).El Pushover se basa en el método del espectro de capacidad que compara la capacidad de una estructura para resistir fuerzas laterales con la demanda del espectro de respuesta sísmica. La capacidad se representa por un diagrama Fuerza Lateral vs. Desplazamientos llamada Curva de Capacidad. La conversión de la curva de capacidad V vs. R al espectro de capacidad Sa vs. Sd se efectúa sobre la base del conocimiento de las características dinámicas de la estructura en términos de períodos T, forma propia x y masa concentrada en el nivel mx.

Modelos físicos del edificio para el análisis estático no lineal “Pushover”.

Cargas consideradasEn este trabajo se definieron dos de casos de cargas de “Pushover”:Aplicación de la carga horizontal en la dirección del eje X: (PUSH X)Aplicación de la carga horizontal en la dirección del eje Y: (PUSH Y)

Para el análisis de la articulación plástica del pedestal se consideró a cara del vaso en la estructura en su estado actual y para la edificación en su estado rehabilitado a cara de la viga de cimentación, en la columna se

tomó a cara de la viga.

Datos para ejecutar el Pushover”.

Propiedades de los tímpanos o diafragmas.Para el análisis no lineal de la estructura, los diafragmas del sistema constructivo fueron modelados como elementos con respuesta sólo en compresión, para ello se hizo uso de los elementos denominados NLINK en el software SAP2000. Específicamente se consideraron como NLINK tipo Gap (elementos sólo en compresión) con apertura (OPEN) con valor de cero, con la masa y el peso correspondiente al tipo de panel y con una rigidez elástica e inelástica determinada como la rigidez axial de la diagonal equivalente del panel como contraviento (EA/L).

Estados deformados para la variante actual.

Estados deformados para la variante luego de implementadas las medidasde rehabilitación.

Resultados. Curvas de Capacidad.

Estado Actual. Estado Rehabilitado

Espectros de capacidad ante las exigencias del código vigente.


Máximo valor de peligro para los que la estructura presenta desempeño.


Discusión de los resultados.

Luego de haber analizado el comportamiento de la estructura antelas dos variantes, se puede decir que queda demostrado que el edificio no presenta nivel de desempeño para los niveles de peligrosidad establecidos en el código para el sitio de emplazamiento de la obra en ninguna de las variantes, puesto queen su estado actual el máximo valor de aceleración para el cual posee desempeño es de 0.044g, pero se observa que luego de haberse implementado las medidas propuestas en el proyecto de rehabilitación, aumenta su capacidad en 3.4 veces, presentando desempeño para una aceleración de 0.19g en la dirección transversal y 0.15g en la dirección longitudinal del edificio, lo que representa el 50% del valor exigido por el código de 0.3g.

•Edificio de 4 niveles sistema constructivo SAE.

• Elementos del sistema y sus características

Particularidades del sistema objeto de estudio.

Modelo físico de la estructura.La obtención del modelo físico de la estructura se realizó mediante el software profesional SAP2000, versión 8.33. Considerando un comportamiento elástico lineal

Variante por elementos finitosVariante por columna ancha

Datos introducidos en el modelo:Datos introducidos en el modelo:

3,15x10^725Hgón 302,88x10^725Hgón 25E´b(kN-m)ɣ(kN/m³)

SECCIÓN DE LOS ELEMENTOS

Hormigón de 30MPa Hormigón de 25MPa

TÍMPANO. COLUMNA ANCHA. TTÍÍMPANO. ELEMENTOS FINITOS.MPANO. ELEMENTOS FINITOS.

CARGAS ESTÁTICAS LINEALES• Cargas permanentes características.• Cargas de uso características.

1.9621.59.81m/s²10.3gFeRdgIA

Introducción de la carga dinámica:Método de cálculo del análisis sísmico: Análisis dinámico modal simplificado como método del espectro de respuesta, utilizando como fórmula de superposición la CQC (combinación cuadrática completa), resolviendo el problema de los valores propios por el método de los vectores de Ritz, considerándose en el análisis las 6 primeras formas propias.

0.7FO0000

Fmhmpmcmd

Combinaciones de cargas:COMB 1= CP+0.8CTLD+0.6CTCD+0.7CSX+0.21CSYCOMB 2= CP+0.8CTLD+0.6CTCD+0.21CSX+0.7CSYCOMB 3= 1.2CP+1.12CTLD+0.84CTCD+0.91CSX+0.273CSYCOMB 4= 1.2CP+1.12TLD+0.84CTCD+0.273CSX+0.91CSYCOMB 5= CP+0.8CTLD+0.6CTCDCOMB 6= 1.2CP+1.12CTLD+0.84CTCDCOMB 7= CP+CTLD+CTCDCOMB 8= 1.2CP+1.4CTLD+1.4CTCD

Coeficiente adicional:F=0.7F0+(1+md+mc+mp+mh)

ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOSComparación de resultados por variantes

0.00482590.06916

0.01152460.08675

0.02438460.10134

0.024475.60.28803

0.026341.90.33972

0.027261.40.38861

Dezp.ValoresPropios

PeriodoModos

0.005136790.05376

0.00647750.09095

0.02234120.10754

0.022472.80.28893

0.025362.60.32992

0.025269.70.38251

Dezp.ValoresPropios

PeriodoModos

Variante Columna ancha Variante Elementos Finitos

39243.639242.6226.6537670.937668.5438.03CSY41356.4213.9441355.839874.4397.2839872.5CSX

VTOTALVyVxVTOTALVyVxEstado de carga

Elementos finitosColumna ancha

Efectos de segundo orden (P- ∆).

0.01620.01650.01890.02080.20815.64

0.01440.01500.01420.01580.16123

0.01150.01200.00940.01060.1128.42

0.00710.00750.00490.00550.0644.81

(m)(m)(m)hx(m)

θy θx ∆yRelat∆xRelat∆perm.PuntalNivel

La presencia de los efectos de segundo orden (P-∆) no es significativa, dado por los pequeños valores de desplazamiento lateral relativo que se producen en los pisos.

ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOSChequeo de los desplazamientosComprobación índice de estabilidad

ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOSRevisión de elementos estructurales

La revisión se realizó determinando las solicitaciones máximas de cada elemento estructural, a modo de combinaciones de momento y axial, (M y N), comparándolos con las curvas de capacidad por cada elemento, obtenidas con la ayuda del software (XTRACT).La obtención de las curvas de capacidad mediante este

software se basa en: • Definir el método de introducción de la sección.• Definir los materiales que componen la sección.• Introducir el refuerzo con sus especificaciones.• Introducir los datos del diagrama de interacción según el análisis que se quiere definir.

MUESTRA DE GRÁFICO CAPACIDAD-DEMANDA DE LOS TÍMPANOS T600PV4eC.

Curva de capacidad T600PV64eC

-60000

-40000

-20000

0

20000

40000

60000

-10000 0 10000 20000 30000 40000 50000

N(kN)

M(kN-m)

• Revisión de elementos por las mayores combinaciones axial –momento

• Revisión de las juntas de tímpanos por cortante

34.57112324Total81.26985Juntas tímpanos

38.823385Tímpanos3.394118Columnas

16.67636Pedestales%FallanTotalElementos

306

114

4

5233

1669

212

112

0

50

100

150

200

250

300

350

Pede

stales

Columna

s

Tímpa

nos

Junta

sTo

tal

Gráfico de vulnerabilidades

ElementosvulnerablesElementos novulnerables

ANÁLISIS Y EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS

CONCLUSIONMESSe cumplieron los objetivos generales y específicos que fueron propuestos, cumpliéndose además todas las tareas planteadas para su ejecución.

La vulnerabilidad sísmica estructural de la edificación es de moderada a alta, para el nivel de peligro que establece el código cubano, el 34,57% de los elementos principales de la estructura no presentan una suficiente capacidad para enfrentar los niveles de demanda sísmica.

La capacidad por tensiones tangenciales de las juntas panel-columna y panel-panel que ofrece la información técnica del sistema, son valores muy conservadores según la concepción de estas uniones.

En el edificio, se obtuvo que los niveles de demanda para los cuales fue evaluada la vulnerabilidad son aproximadamente 2.67 veces los estimados según el código en base al cual la edificación fue proyectada.La estructura analizada, construida con el sistema constructivo SAE manifiesta un mal desempeño sísmico en general, con valores del coeficientes sísmicos del orden de 0.31, fundamentalmente por la baja capacidad del sistema para disipar la energía a través del desarrollo de un mecanismo dúctil, dado por su tipología y detallado estructural.

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