ANÁLISIS DINÁMICO INCREMENTAL DEL PABELLÓN C DEL HOSPITAL MARÍA AUXILIADORA REFORZADO CON SISTEMAS DE RIGIDIZACIÓN Y DISIPACIÓN DE ENERGÍA

Abstract

La presente tesis pretende establecer una propuesta de reforzamiento en base sistemas de rigidización y disipación de energía en una edificación esencial con vulnerabilidad estructural para aspirar a un nivel de desempeño ideal de “Inmediata Ocupación” o, en su defecto, de “Seguridad de Vida”. Antes de realizar el reforzamiento, se realiza una evaluación no lineal dinámica de la edificación ante el sismo máximo normativo de la NTP E030, esto con la finalidad de verificar su desempeño “Cerca al Colapso” y elegir los sistemas apropiados de reforzamiento. Para la evaluación de la estructura reforzada se emplea un análisis dinámico incremental con 8 registros sísmicos escalados a 8 niveles de intensidad. Esto con la finalidad de estimar el desempeño de la edificación de forma rigurosa y de llevar a los sistemas de reforzamiento a su máxima capacidad. Como primera medida de reforzamiento, se implementan los muros de corte y confinamiento de columnas críticas como sistemas de rigidización. Este reforzamiento debe ser el suficiente para resistir los cuatro primeros niveles de intensidad sísmicas en un mínimo nivel de desempeño de “Seguridad de Vida”. Como segunda medida de reforzamiento, los disipadores viscosos son añadidos con coeficientes de amortiguamiento y propiedades geométricas tentativas, de tal manera que satisfagan las demandas superiores y lograr un desempeño de “Inmediata Ocupación” o, en su defecto, de “Seguridad de Vida”. Cabe resaltar que junto a estos amortiguadores se instalan sus arriostres tipo BRB, los cuales aseguran su no pandeo a compresión y, por tanto, la funcionabilidad del disipador. En cuanto a las principales normativas internacionales de soporte, FEMA P-58-1 se emplea para la construcción de los niveles de intensidad sísmica y ASCE 41-17 en la obtención de los niveles de desempeño.

This thesis aims to establish a reinforcement proposal based on stiffening and energy dissipation systems in an essential building with structural vulnerability to aspire to an ideal performance level of “Immediate Occupancy” or, failing that, “Life Safety”. Before carrying out the reinforcement, a dynamic non-linear evaluation of the building is carried out against the maximum normative earthquake of NTP E030, in order to verify its “Collapse Prevention” performance and choose the appropriate reinforcement systems. For the evaluation of the reinforced structure, an incremental dynamic analysis is used with 8 seismic records scaled to 8 intensity levels. This is to rigorously estimate the performance of the building and for the reinforcement systems to exhibit their maximum capacity. As a first reinforcement measure, shear and confinement walls of critical columns are implemented as stiffening systems. This reinforcement must be sufficient to resist the first four levels of seismic intensity at a minimum “Life Safety” performance level. As a second reinforcement measure, viscous dampers are added with damping coefficients and tentative geometric properties, in such a way that they satisfy the higher demands and achieve “Immediate Occupancy” or, failing that, “Life Safety” performance. It should be noted that along with these viscous dampers, their BRB (Buckling Restrained Braces) type braces are installed, which ensure that they do not buckle under compression and, therefore, achieve the functionality of the damper. Regarding the main international supporting regulations, FEMA P 58-1 is used for the construction of seismic intensity levels and ASCE 41-17 is used to obtain performance levels.