Análisis comparativo del desempeño estructural por el método no lineal estático de 3 módulos educativos en San José de los Molinos - Ica

Abstract

El presente trabajo consistió en realizar la comparación del comportamiento estructural por el método no lineal estático de tres módulos educativos en concreto armado de edificaciones de tres pisos ubicados en el distrito de San José de los Molinos en el departamento de Ica. Los sistemas estructurales dominantes del modelo 1 es de albañilería en el eje X y Dual tipo 1 en el eje Y, mientras que los modelos 2 y 3 están en el campo de los duales tipo I y II. Se utilizaron las normas nacionales E-030, E-060, E-070, la norma internacional ASCE/SEI 41-17 para las consideraciones del análisis estático, dinámico y no lineal estático. Posterior al diseño de los elementos de las estructuras se determinó su desempeño sísmico y se realizó la comparativa de los mismos. La metodología aplicada se ejecutó en dos campos bien definidos, primero atreves del análisis lineal en el cual se involucraron las evaluaciones del sismo estático y dinámico, no se requirió factorar los sistemas. Posteriormente se le sometió más rigurosamente al método de análisis no lineal estático. Al evaluar la interacción de la curva de capacidad versus la demanda se realizaron ajustes puntuales en el sistema y en el diseño de las estructuras de modo que no sobrepasen el campo “operaciónal” de la curva de demanda puesto que según la norma E-030 las edificaciones de uso educativo están en la categoría esencial y por tanto se debe preservar la vida de sus ocupantes; así como, la integridad del edificio. El análisis no lineal estático (Push-over), permitió también verificar el estado de la generación de rótulas plásticas en dichos sistemas, tanto en las direcciones de análisis de los ejes X e Y.

The present investigation consisted of comparing the structural behavior by the static nonlinear method of three educational modules in reinforced concrete of three-story buildings located in the district of San José de los Molinos in the department of Ica. The dominant structural systems of model 1 are masonry in the X axis and Dual type 1 in the Y axis, while models 2 and 3 are in the field of dual types I and II. National standards E-030, E-060, E-070, international standard ASCE/SEI 41-17 were used for static, dynamic and nonlinear static analysis considerations. After the design of the elements of the structures, their seismic performance was determined and their comparison was made. The applied methodology was executed in two well-defined fields, first through linear analysis in which static and dynamic earthquake evaluations were involved; factoring of the systems was not required. Subsequently, it was subjected more rigorously to the static nonlinear analysis method. When evaluating the interaction of the capacity curve versus demand, specific adjustments were made in the system and in the design of the structures so that they do not exceed the “operational” field of the demand curve since according to standard E-030 the buildings for educational use are in the essential category and therefore the lives of their occupants must be preserved; as well as the integrity of the building. The static nonlinear analysis (Push-over) also allowed us to verify the status of the generation of plastic hinges in said systems, both in the analysis directions of the X and Y axes.