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Influencia de la capacidad de disipación de energía seleccionada en el comportamiento sísmico y costo de edificios aporticados de concreto reforzado localizados en zonas de amenaza sísmica baja e intermedia en Colombia

Resumen

En la NSR-10 se establece la capacidad de disipación de energía como parámetro importante en la configuración estructural del sistema de resistencia sísmica de una edificación, y su fin es permitir que la estructura disipe la energía que le induce un sismo a partir de la incursión de los materiales en rangos inelásticos. Este estudio presenta el análisis de edificios simétricos aporticados de concreto reforzado ubicados en zonas de amenaza baja e intermedia en Colombia, y el efecto que tiene sobre el comportamiento símico de los mismos y la determinación de los costos de materiales el elegir una capacidad de disipación de energía determinada. Se definen 20 casos de estudio, con edificaciones en las que se varía el número de pisos, longitud de vanos y el parámetro de disipación de energía, según se permite en la NSR-10, para zonas de amenaza baja e intermedia. Para cada caso de estudio se realiza el análisis y diseño respectivo, proponiendo una disposición de materiales (acero y concreto), según las solicitaciones en los elementos. Una vez se realizan los diseños se calculan las cantidades y costos de obra que corresponden al acero de refuerzo y concreto. Teniendo en cuenta los diferentes requisitos de disipación de energía, se llevan los análisis de ciertos casos a rangos no lineales en los que se definen las curvas de capacidad mediante el pushover. Los resultados de este trabajo establecen que el uso de diferentes criterios de disipación de energía en una misma edificación, aumenta o disminuye la cantidad de refuerzo que se dispone en los elementos principales del sistema estructural y por ende los costos de las mismas. Además se asocia un estado de daño característico en los elementos para cada elección de disipación de energía asignada al diseño de los mismos. 1