Desarrollo de una Estrategia de Retrofit con Riostras Restringidas al Pandeo (BRB) para Marcos No-Dúctiles de Hormigón Armado

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2021-12

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Universidad de Valparaíso

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Escuela de Ingenieria Civil

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Con el fin de evaluar analíticamente la norma sísmica Chilena NCh433.72 que tuvo una vigencia hasta el año 1993, se diseñó una estructura de estudio compuesta de marcos de hormigón armado, siguiendo los requisitos de las Normas Chilenas NCh429.EOf57 y NCh430.EOf61. La estructura se analizó según los requerimientos de la Norma Chilena NCh433.Of96-mod12, la cual tiene requisitos menos restrictivos que los exigidos por la actual Norma Chilena NCh433.Of96-mod12. Como solución para la disminución de los desplazamientos relativos entre pisos (Drift) y los esfuerzos en las columnas de la estructura en estudio, se incorporaron riostras de pandeo restringido (BRB), diseñadas en conformidad con lo dispuesto por la norma Norteamericana AISC341-16. Además, se reforzaron las columnas con encamisado. Se realizó el análisis dinámico inelástico de la estructura en estudio y de la estructura reforzada con las riostras de pandeo restringido (BRB) y el encamisado utilizando el programa Ruaumoko, considerando un modelo plano del sistema resistente en la dirección X. Se realizó un análisis incremental del sistema para estimar el desplazamiento de fluencia de la estructura si la respuesta es similar al primer modo. Se realizó una serie de análisis dinámicos no-lineales, utilizando los registros sísmicos de Llo–lleo (1985), Viña del Mar (1985), Concepción (2010), Christchurch (2011) y Sylmar (1994). Se evaluó la respuesta global de la estructura en términos del valor del desplazamiento de techo en el tiempo, las deformadas de la estructura en los instantes de máximo desplazamiento de piso y los desplazamientos relativos de entrepiso. Se estudió el comportamiento momento – curvatura en la base de las columnas; y la envolvente de corte y momento de las columnas. Los resultados indican que existirían deformaciones residuales importantes en la estructura en estudio sin riostras, llegando a un drift residual máximo de 0.18 %H para el registro sísmico Chileno de Concepción del 2010 y un drift residual máximo de 0.41 %H para el registro sísmico extranjero de Christchurch. Se observa que la incorporación de riostras restringidas al pandeo en la estructura en estudio disminuye considerablemente los desplazamientos relativos de piso del sistema, además se aprecia una disminución considerable de las deformaciones residuales para los registros sísmicos con la incorporación de las riostras tipo BRB, pero para el registro sísmico de Sylmar no se logró disminuir los desplazamientos residuales. También se observa que la incorporación de las riostras tipo BRB disminuye las fuerzas de corte provenientes de los registros sísmicos en las columnas.

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Auspiciador

Palabras clave

HORMIGON ARMADO, NORMAS CHILENAS, ANALISIS PUSHOVER

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