Estudio de vulnerabilidad sísmica de una estructura en sistema losa-columna : análisis modal pushover, análisis pushover e índices de flexibilidad y sobreesfuerzo

Abstract

Este proyecto se orientó a realizar el estudio de vulnerabilidad sísmica de una estructura existente en sistema losa-columna aplicando metodologías de análisis elástico e inelástico. La estructura escogida fue la Biblioteca Central de la Universidad Industrial de Santander. En el presente estudio se consideró el análisis elástico presente en el reglamento de construcción sismo resistente Colombiano NSR10, conocido como el método de índices de flexibilidad y sobreesfuerzo. Los parámetros para la aplicación de los métodos de análisis estático inelástico o análisis Pushover fueron tomados de las normas internacionales ATC40 y FEMA356. Reconociendo las limitaciones de las distribuciones de fuerza consideradas en los documentos del ATC40 y del FEMA para aproximar las demandas sísmicas en edificaciones con contribuciones significantes de los modos altos de vibración, los documentos del FEMA permiten el análisis estático no lineal si está implementado junto con un procedimiento dinámico lineal para tener en cuenta la participación de los modos altos en el comportamiento estructural. Por ende, recientemente se desarrolló el método Modal Pushover (MPA) basado en la teoría de la dinámica estructural, que permite incluir los efectos de los modos altos de vibración de la estructura (Chopra, Goel 2002). Actualmente, los procedimientos Pushover que consideran la contribución de modos altos para estimar la demanda sísmica y la redistribución de las fuerzas inerciales a causa de la cedencia estructural se encuentran bajo estudio, y no se ha extendido su aplicación debido a la complejidad conceptual y computacional que requieren. En el presente artículo se presentan los resultados y la comparación de las estimaciones de las demandas sísmicas evaluadas por los métodos utilizados: - Método Elástico, índices de flexibilidad y sobreesfuerzo, NSR10. - Método estático no lineal aplicando criterios del ATC40. - Método estático no lineal aplicando criterios del FEMA356. - Método estático no lineal Modal Pushover Analysis (MPA).