Evaluación del Desempeño Sísmico y Propuesta de Reforzamiento Estructural de los Edificios de Uso Educativo de la Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas de la Universidad Industrial de Santander

Abstract

La ciudad de Bucaramanga, se ubica en una zona de alta sismicidad, lo que exige que las edificaciones cumplan con estándares normativos para resistir solicitaciones sísmicas. No obstante, muchas estructuras fueron construidas antes de la vigencia de las normas actuales y presentan deficiencias, como es el caso de los dos edificios de la Facultad de Ingenierías Fisicomecánicas de la Universidad Industrial de Santander. El objetivo de esta investigación es evaluar el desempeño sísmico de estas edificaciones y proponer estrategias de reforzamiento estructural que mejoren su comportamiento frente a sismos. Para ello, se realizaron análisis lineales para determinar el estado inicial de los edificios, seguidos de análisis no lineales en OpenSees, incluyendo pushover y análisis dinámicos bajo sismo de diseño (DBE) y sismo máximo creíble (MCE), evaluando la capacidad lateral y la probabilidad de colapso. Los resultados mostraron que, en condición original, las derivas superaron ampliamente el límite del 1 % de la NSR-10, alcanzando hasta 3.0 % en el edificio Aulas. Las probabilidades de colapso en los edificios Administrativos y aulas, alcanzaron el 90% bajo DBE y 100% bajo MCE. Al implementar las estrategias de reforzamiento, en el edificio Administrativos los BRBs redujeron las derivas a 0.75 % y 0.85 % y las probabilidades de colapso a 40 % y 4.5 % bajo el DBE, y a 65 % y 22 % bajo el MCE. Con TADAS, las derivas fueron de 1.07 % y 1.26 %, mientras que las probabilidades de colapso disminuyeron hasta 6.8 % y 11 % (DBE) y 31 % y 36 % (MCE), constituyendo una mejora superior a los BRBs. En el edificio Aulas, los BRBs en disposición chevron redujeron parcialmente las derivas (1.67 %–2.44 %) y la probabilidad de colapso (29 %–72 % bajo DBE), aunque sin cumplir los límites normativos. En conclusión, los TADAS representan la alternativa más viable para el edificio Administrativos, mientras que en Aulas se requieren estrategias adicionales.