Estudio del factor de reducción por ductilidad en la respuesta sísmica en pórticos con placas

Abstract

El presente estudio muestra la influencia del factor de reducción por ductilidad en la respuesta sísmica (Rd) que recomiendan las normas peruanas de diseño sismorresistente, en el diseño de la edificación, en su respuesta a las solicitaciones sísmicas y en el costo de la misma. Para tal efecto se toma una planta típica de la edificación y en base a esta, se varían las longitudes de los claros, número de pisos y factores Rd en el diseño, con la finalidad de observar la forma como influye el Rd, sobre esos parámetros. Es así como se consiguen un total de 9 modelos (cada uno de los cuales se diseña para tres valores diferentes de Rd, (1,3,6), I os que se idealizan como pórticos planos. De esta manera el estudio persigue evaluar el factor de reducción Rd más seguro desde un punto de vista sísmico y también más económico que nos evite costos elevados y el sobredimensionamiento. Ha de señalarse que el estudio se realiza solamente en la dirección principal y que no considera los efectos de torsión. El capítulo I, describe el método a seguir en el dimensionamiento y presenta los resultados conseguidos utilizando los programas Predim y Relayer descritos en el Anexo Ay B. respectivamente. A continuación, el Capítulo II presenta el análisis estructural usando el método de las rigideces, la idealización de la estructura para este efecto y el problema de la distribución de cargas horizontales en la edificación; para esto se hace uso del programa Thales (Anexo D) que analiza y diseña la estructura y el Programa DVALUE (Anexo C) que evalúa los valores "D” utilizados por el método de Muto en el caso de placas. Seguidamente el Capítulo III, muestra el diseño de los elementos y la metodología seguida utilizando el código ACl-83 así como el uso del Programa Thales. A continuación, el capítulo IV describe el procedimiento a seguir para evaluar la capacidad última de la estructura diseñada y el empleo del programa Tormato (Anexo E) creado para este propósito. El capítulo V presenta la teoría de ductilidad y la forma como se calculan los requerimientos de ductilidad de los modelos en estudio utilizando tres sismos (17/10/66, 31/5/70, 3/10/74) normalizado para una aceleración (a) máxima de 300 gals. En base a los resultados del capítulo anterior el capítulo VI muestra curvas que relacionan el factor Rd asumido con la longitud, número de pisos y el requerimiento probable para un sismo de - 300 -gals. El capítulo VII presenta un análisis económico de los resultados evaluando en forma aproximada el costo de la edificación y la variación de este respecto al Rd asumido en el diseño, lo que se consigue usando el Programa Rush (Anexo F). Finalmente se presentan en el capítulo VIII las conclusiones del estudio económico y la curva probable de variación del costo respecto al Rd a asumir. En el Anexo G se presenta una comparación de métodos para determinar la capacidad última mientras que el Anexo H nos muestra los gráficos de las estructuras analizadas idealizadas, asi como su refuerzo y fuerza última que soporta ese diseño.