Aceleraciones de piso en edificios de estructuración mixta muros - marcos sometidos a excitaciones sísmicas
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2010
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Abstract
El presente estudio busca cualificar la magnitud de la demanda que un sismo impone sobre los elementos no-estructurales (NSCs) contenidos en edificios de hormigón armado de estructuración mixta marcos-muros. La demanda sísmica sobre los NSCs es analizada a través de espectros de pseudo-aceleración de piso (FRS). Se consideran tres estructuras de hormigón armado de 10, 15 y 20 pisos, para las cuales se generaron modelos planos (2D) que consideran comportamiento lineal y no-lineal. Cada modelo fue sometido a tres conjuntos de excitaciones sísmicas: uno de características de fuente lejana (FL), y dos de características de fuente cercana (impulsivos). A través de simulaciones tiempo-historia lineales y no-lineales, se obtuvieron historias de aceleraciones de piso, a partir de las cuales se calcularon los correspondientes FRS considerando tres razones de amortiguamiento (0.05, 0.02, y 0.005).
Los resultados obtenidos fueron analizados de tal forma de poder determinar la influencia que tienen los siguientes parámetros en la demanda sobre los NSC: (1) propiedades dinámicas de la estructura soportante; (2) grado de no-linealidad de la estructura soportante; (3) propiedades dinámicas del NSC; (4) ubicación del NSC; y (5) tipo de excitación sísmica. Los FRS obtenidos fueron comparados con los espectros de piso de diseño indicados en las disposiciones de las normas NCh433Of96, NCh2369Of.2003 y FEMA450-2003. Finalmente, los FRS obtenidos también fueron comparados con los espectros de piso de diseño indicados en el TECHNICAL MANUAL TM 5-809-10-1. Si bien se encontró que estos últimos son los más racionales, se proponen modificaciones que mejoran su precisión en algunos casos y aumentan su rango de aplicación.
Los resultados obtenidos fueron analizados de tal forma de poder determinar la influencia que tienen los siguientes parámetros en la demanda sobre los NSC: (1) propiedades dinámicas de la estructura soportante; (2) grado de no-linealidad de la estructura soportante; (3) propiedades dinámicas del NSC; (4) ubicación del NSC; y (5) tipo de excitación sísmica. Los FRS obtenidos fueron comparados con los espectros de piso de diseño indicados en las disposiciones de las normas NCh433Of96, NCh2369Of.2003 y FEMA450-2003. Finalmente, los FRS obtenidos también fueron comparados con los espectros de piso de diseño indicados en el TECHNICAL MANUAL TM 5-809-10-1. Si bien se encontró que estos últimos son los más racionales, se proponen modificaciones que mejoran su precisión en algunos casos y aumentan su rango de aplicación.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2010